JP2017183912A

JP2017183912A - 画像読み取り装置、同装置における読み取り画像の補正方法及び読み取り画像の補正プログラム

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Publication number: JP2017183912A
Application number: JP2016066181A
Authority: JP
Inventors: 石黒　和宏; Kazuhiro Ishiguro; 和宏石黒
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-03-29
Also published as: JP6805521B2

Abstract

【課題】原稿搬送時の読み取り面と受光センサとの距離のばらつきによる倍率変動を適正に補正することができる画像読み取り装置等を提供する。
【解決手段】主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿３００の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサＣＣＤ１〜Ｎで、隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサのうち、隣接する受光センサによる原稿の読み取りにより得られた画像の重複が検出され、重複幅から原稿の読み取り倍率が算出される。算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像が補正される。
【選択図】図１３

Description

この発明は、画像形成装置等に用いられ、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取る画像読み取り装置、同装置における読み取り画像の補正方法及び読み取り画像の補正プログラムに関する。

画像形成装置等に搭載された自動原稿搬送装置付きの画像読み取り装置において、現状使用されている受光センサとして、大きくＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサと、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）センサの２種類が挙げられる。

ＣＩＳユニットは、ＣＣＤユニットに対して小型というメリットがあり、オフィス機では原稿搬送装置の内部に裏面用センサとして使用されている。しかし、焦点深度が浅い、コストが高いという課題がある。一方でＣＣＤユニットは、構成が大きくなり汎用性に欠けるという点に課題がある。

上記課題の解決のために、現状１個で構成されているＣＣＤセンサを主走査方向に複数個に分割し、光路を短くすることで小型化する技術が存在する。これによって、ＣＩＳセンサよりも焦点深度が深く、１個のＣＣＤセンサよりもコストの安い小型の読み取りユニットを実現できる。

しかし、光路が短くなるため、原稿搬送時の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離のばらさきによる影響を受けやすいという課題がある。具体的には、原稿搬送時に基準となる読み取り位置よりも原稿が上方に離れた状態になると、読み取り画像が縮小され、隣接するＣＣＤセンサの境界で読み取り画像の重複が発生する。一方、読み取り位置Ｐ０よりも原稿が下方に離れた状態になると、読み取り画像が拡大され、場合によっては画像の欠損が生じてしまう。

このように、ＣＣＤセンサを分割構成した読み取りユニットは、原稿搬送時の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離のばらつきによる倍率変動が、単一構成のＣＣＤやＣＩＳよりも大きくなってしまうという問題がある。

なお、特許文献１には、複数のＣＣＤセンサの継ぎ目部分の読み取り位置に基準線を描き、基準線を使用して位置ずれ、倍率ずれを事前に補正する技術が開示されている。

特開２０００−１７５００１号公報

しかし、特許文献１に開示された技術は、基準線を使用して位置ずれや倍率ずれを事前に補正するに過ぎず、搬送される原稿の位置のばらつき、換言すれば原稿搬送時の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離のばらつきによる読み取り画像の倍率変動を補正することはできず、このため、原稿搬送時の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離のばらつきによる倍率変動が大きいという問題に対して、十分な対応策を提供するものではなかった。

この発明はこのような技術的背景に鑑みてなされたものであって、原稿搬送時の読み取り面と受光センサとの距離のばらつきによる倍率変動を適正に補正することができる画像読み取り装置、同装置における読み取り画像の補正方法及び補正プログラムを提供することを課題とする。

上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサと、前記複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによって得られた画像の重複を検出する重複検出手段と、前記重複検出手段により重複が検出された場合は、重複幅から原稿の読み取り倍率を算出する読み取り倍率算出手段と、前記読み取り倍率算出手段により算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像の補正を行う補正手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
（２）前記重複検出手段により、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、前記補正手段は、対象領域の画像を等倍のままか、または縮小方向に補正する前項１に記載の画像読み取り装置。
（３）前記重複検出手段により、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、前記隣接する受光センサによって得られた画像のエッジ部分から、画像が等倍かまたは拡大されているかを判断する等倍・拡大判断手段を備え、該等倍・拡大判断手段により等倍と判断された場合は、前記補正手段は、受光センサによって得られた画像を等倍のままとし、等倍・拡大判断手段により拡大されていると判断された場合は、前記補正手段は、対象領域の画像を縮小方向に補正する前項２に記載の画像読み取り装置。
（４）前記重複検出手段により、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、前記補正手段は、前記隣接する受光センサによって得られた画像の欠損幅に応じた縮小倍率で、対象領域の画像を縮小方向に補正する前項２または３に記載の画像読み取り装置。
（５）前記読み取り倍率算出手段により算出された複数の重複についての読み取り倍率に基づいて、重複領域の倍率補正係数を算出すると共に、重複領域以外の領域については複数の読み取り倍率を使用した近似式から倍率補正係数を算出することにより、主走査方向における各受光センサによる読み取り画像を連続的に補正するための倍率補正テーブルを作成する倍率補正テーブル作成手段を備え、前記補正手段は、前記倍率補正テーブルに規定された補正倍率を用いて、主走査方向において読み取り画像を連続的に補正する前項１〜４のいずれかに記載の画像読み取り装置。
（６）前記補正手段は、主走査方向における対象領域の画像の補正を、副走査方向の位置毎に実行する前項１〜５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
（７）前記原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出手段を備え、前記補正手段は、補正を行った後に、補正された受光センサによる読み取り画像のサイズが原稿サイズ検出手段で検出された原稿サイズに適合するように、各受光センサによる読み取り画像の倍率を調整する前項１〜６のいずれかに記載の画像読み取り装置。
（８）前記受光センサによる読み取り画像の特徴量を検出する特徴量検出手段を備え、前記重複検出手段は、前記特徴量検出手段により検出された特徴量から、隣接する２つの受光センサによる読み取り画像の重複が生じていても重複幅を検出できない画像であるかどうかを判定し、重複幅を検出できない画像であると判定された場合は重複の検出動作を行わない前項１〜７のいずれかに記載の画像読み取り装置。
（９）主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサを備えた画像読み取り装置が、前記複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複を検出する重複検出ステップと、前記重複検出ステップにより重複が検出された場合は、重複幅から原稿の読み取り倍率を算出する読み取り倍率算出ステップと、前記読み取り倍率算出ステップにより算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像の補正を行う補正ステップと、を実行することを特徴とする画像読み取り装置における読み取り画像の補正方法。
（１０）主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサを備えた画像読み取り装置のコンピュータに、前記複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複を検出する重複検出ステップと、前記重複検出ステップにより重複が検出された場合は、重複幅から原稿の読み取り倍率を算出する読み取り倍率算出ステップと、前記読み取り倍率算出ステップにより算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像の補正を行う補正ステップと、を実行させるための画像読み取り装置における読み取り画像の補正プログラム。

前項（１）に記載の発明によれば、主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出され、重複幅から原稿の読み取り倍率が算出される。そして、算出された読み取り倍率に基づいて、受光センサによって得られた画像の対象領域が補正されるから、原稿搬送中に原稿の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離がばらついて倍率変動が生じても、この倍率変動を適正に補正することができる。

前項（２）に記載の発明によれば、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合は、対象領域の画像は等倍のままか、または縮小方向に補正されるから、画像の重複が検出されなかった領域についても、適正な補正を行うことができる。

前項（３）に記載の発明によれば、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、隣接する受光センサによって得られた画像のエッジ部分から、画像が等倍かまたは拡大されているかが判断され、等倍と判断された場合は対象領域の画像は等倍のままとされ、拡大されていると判断された場合は画像が縮小方向に補正されるから、画像の重複が検出されなかった領域についてより精度の高い補正を行うことができる。

前項（４）に記載の発明によれば、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、画像の欠損幅に応じた縮小倍率で対象領域の画像が縮小方向に補正されるから、画像の重複が検出されなかった領域について精度の高い補正を行うことができる。

前項（５）に記載の発明によれば、倍率補正テーブルに規定された補正倍率を用いて、主走査方向において読み取り画像を連続的に補正することができる。

前項（６）に記載の発明によれば、主走査方向における読み取り画像の補正が、副走査方向の位置毎に実行される結果、原稿の読み取り画像の全体に、原稿搬送時の倍率変動の影響を抑制する適正な補正を行うことができる。

前項（７）に記載の発明によれば、原稿搬送時の倍率変動の影響を抑制し、かつ原稿サイズに適合した読み取り画像を得ることができる。

前項（８）に記載の発明によれば、読み取り画像の特徴量から読み取り画像が重複幅を検出できない画像であると判定された場合は、重複の検出動作は行われない。

前項（９）に記載の発明によれば、原稿搬送中に原稿の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離がばらついて倍率変動が生じても、この倍率変動を適正に補正することができる。

前項（１０）に記載の発明によれば、原稿搬送中に原稿の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離がばらついて倍率変動が生じても、この倍率変動を適正に補正することができる処理を、画像読み取り装置のコンピュータに実行させることができる。

この発明の一実施形態に係る画像読み取り装置が搭載された画像形成装置の全体構成を示す図である。原稿読み取り部の構成を、副走査方向（原稿搬送方向）の手前側から見た模式的に示す図である。原稿は搬送時に読み取り面の一部あるいは全部が基準搬送面を挟んで上下し、読み取り面と受光センサとの距離にばらつきを生じる場合の一例を示す図である。原稿は搬送時に読み取り面の一部あるいは全部が基準搬送面を挟んで上下し、読み取り面と受光センサとの距離にばらつきを生じる場合の他の例を示す図である。原稿は搬送時に読み取り面の一部あるいは全部が基準搬送面を挟んで上下し、読み取り面と受光センサとの距離にばらつきを生じる場合のさらに他の例を示す図である。重複領域の画像データのみを使用して倍率補完を行った場合の誤差の状態を説明するための図である。重複領域が検出されなかった領域については、画像を等倍または縮小するという条件を補完条件に追加した場合の誤差の状態を説明するための図である。（Ａ）〜（Ｃ）は画像が欠損している欠損領域の幅（欠損幅）を検出することが可能な場合を説明するための図である。原稿の読み取り面が基準搬送面と受光センサとの距離が遠くなるほど画像の重複領域が広くなることを示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は画像に重複が生じる場合の具体的な説明図である。隣接する受光センサによって読み取り画像に重複していても、重複幅を検出できない画像の一例を示す図である。図１に示した制御部における倍率補正に関する動作を行うための機能ブロック図である。受光センサで得られた読み取り画像データに対する倍率補正処理を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る画像読み取り装置が搭載された画像形成装置の全体構成を示す図である。同図に示すように、画像形成装置は自動原稿搬送装置１０と、画像読み取り装置としての原稿読み取り部２０と、画像形成部３０と、自動両面ユニット４０と、給紙部５０と、給紙キャビネット６０と、操作パネル７０と、ファクシミリユニット９０、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）ユニット９１、制御部１００及び記憶部１２０を備える。

自動原稿搬送装置１０は、原稿給紙トレイ上にセットされた複数の原稿を１枚ずつ自動的に原稿読み取り部２０の読み取りガラスであるプラテンガラス上に設定された所定の原稿読み取り位置まで搬送し、原稿読み取り部２０により原稿画像の読み取りが行われると、原稿排紙トレイ上に排出する公知の装置である。また、自動原稿搬送装置１０は原稿セットセンサ１１を備え、原稿セットセンサ１１は公知のタクトスイッチで構成され、原稿がセットされたか否かを検出し、その結果を制御部１００に信号として送る。

原稿読み取り部２０は、原稿読み取り位置に搬送された原稿の大きさ等に応じて原稿画像を走査し、原稿画像に光源から照射された光の反射光を入社光として受光し、入射光を電気信号に変換して画像データとして制御部１００に送る装置である。また、原稿読み取り部２０は装置持ち上げセンサ２１を備え、装置持ち上げセンサ２１は公知の磁気センサで構成され、自動原稿搬送装置１０が持ち上げられたか否かを検出し、その結果を制御部１００に信号として送る。

操作パネル７０は、公知のユーザインターフェースであって、タッチパネル入力部７１、キー入力部７２を備える。さらに、操作パネル７０は副電源スイッチ８０を備える。副電源スイッチ８０はユーザーが省電力動作モードであるスリープモードヘの移行を直接指示するためのスイッチである。

制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、受け取った読み取りデータにシェーディング補正などの各種データ処理を施し、用紙の供給と同期して主走査ラインごとに読み出してレーザダイオードを駆動するための信号を出力する等、画像形成装置の全体を統括的に制御する。さらにこの実施形態では、ＣＣＤセンサによって取得された画像データの倍率を補正するが、この点については後述する。

ファクシミリユニット９０は、公衆電話回線に接続し、画像データの送受信を行うためのインターフェースである。

通信Ｉ／Ｆユニット９１は、パーソナルコンピュータ等が接続された外部ネットワークに接続するためのインターフェースである。外部ネットワークとしては、ＬＡＮやＵＳＢを備える。

記憶部１２０は制御部１００から送られてくる画像データやその他のデータを記憶するものであり、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）から構成されている。

画像形成部３０は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、感光体ドラム３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、露光走査ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、転写ベルト３３と、図示しないがこれらユニットを保護する前扉カバー、前扉センサ３４を備える。また、画像形成部３０はイエロー、マゼンダ、シアン、黒の４色に対応している。制御部１００から出力される駆動信号に基づいて、露光走査ユニット３２で生成されたレーザ光が感光体ドラム３１上に露光走査される。前扉センサ３４は公知のタクトスイッチで構成され、前扉カバーが開放されたかどうかを検出し、その結果を制御部１００に信号として送る。転写ベルト３３は、各色に対応する感光体ドラム３１上のトナー像を全て重ね合わせて、給紙部５０から搬送されてくる用紙に転写する。

給紙部５０は、用紙を収納しておくための給紙カセット５１、５３と、この用紙を繰り出すためのピックアップローラ５２、５４を備え、画像形成部３０に用紙を補給する。

給紙キャビネット６０は、給紙部５０と同様に、用紙を収納しておくための給紙カセット６１、６３と、この用紙を繰り出すためのピックアップローラ６２、６４を備え、給紙部５０を経由して画像形成部３０に用紙を補給する。

自動両面ユニット４０は、片面が印刷された用紙を裏表反転させるために、通紙経路上で一旦スイッチバックさせ、再度給紙させることによって両面印刷を可能にする。

図２は、図１の原稿読み取り部２０の構成を、副走査方向（原稿搬送方向）の手前側から見て模式的に示す図である。

同図において、符号２００は読み取りガラス（プラテンガラス）である。原稿は自動原稿搬送装置１０によって読み取りガラス２００からわずかの隙間を隔てて搬送されるため、読み取りガラス面２０１の上方位置に原稿が通過する原稿搬送面が存在している。この実施形態では、原稿の通過が予定された、狙いとする原稿搬送面を基準搬送面２０１とし、上下方向の位置Ｐ１に存在しているものとする。なお、読み取りガラス２００と基準搬送面２０１との隙間は、必要部位に配置されたシート材等のスペーサーによって確保される。

読み取りガラス２００の下方には、レンズ２０１を介して縮小された画像を受光する光学縮小方式の複数の受光センサとしてのＣＣＤセンサ（単にＣＣＤともいう）１〜Ｎが、主走査方向（図２の左右方向）における原稿の読み取り面の画像を分割して読み取れるように、間隔を置いて配置されている。また、この実施形態では、互いに隣接する２つのＣＣＤの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、前記基準搬送面２０１において一致するように配置されている。従って、原稿が完全に基準搬送面２０１を通過する場合は、互いに隣接する２つのＣＣＤによる読み取り画像の重複や、非読み取り領域による画像欠損は発生しない。なお、互いに隣接する２つのＣＣＤの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、前記基準搬送面２０１のわずかに下方において一致するように配置されていても良い。この状態では、原稿が基準搬送面２０１を搬送される場合、原稿の読み取り面の同一領域が、互いに隣接する２つのＣＣＤで重複して読み取られる。

なお、各ＣＣＤ１〜Ｎは、原稿の搬送方向（以下の説明ではＦＤ方向ともいう）である副走査方向に配置されたＲＧＢの各チャネル、あるいはＲＧＢの各チャネルとＧｒのチャネルから構成されている。

次に、制御部１００で実行される、ＣＣＤ１〜Ｎによって読み取られた原稿の画像データの補正について説明する。

前述したように、原稿が完全に基準搬送面２０１を通過する場合は、互いに隣接する２つの受光センサによる読み取り画像の重複や画像の欠損は発生しない。しかし、実際には、原稿は搬送時に読み取り面の一部あるいは全部が基準搬送面２０１を挟んで上下し、読み取り面とＣＣＤ１〜Ｎとの距離にばらつきを生じる。

例えば、図３に示すように、基準位置Ｐ１の基準搬送面２０１を原稿３００が通過した場合、各ＣＣＤ１〜Ｎによって得られる読み取り画像はＩ１のようになる。これに対し、基準位置Ｐ１よりも上方のＰ２の位置を原稿３００が通過した場合、各ＣＣＤ１〜Ｎによって得られる読み取り画像はＩ２のようになり、読み取り画像Ｉ１に較べて縮小された状態となっている。従って、読み取り画像Ｉ２の拡大補正が必要となる。また、隣接する２つのＣＣＤによって原稿の一部の領域が重複して読み取られる。例えばＣＣＤ１とＣＣＤ２によって、Ｄ１の領域が重複して読み取られることになる。

また、図４に示すように、基準位置Ｐ１の基準搬送面２０１に対して原稿３００が左下がりで傾斜して搬送された場合、各ＣＣＤ１〜Ｎによって得られる読み取り画像はＩ３のようになる。この読み取り画像Ｉ３は、原稿３００が基準搬送面２０１よりも上側にある領域については縮小された状態となり（例えばＣＣＤ３、ＣＣＤ４）、基準搬送面２０１にある領域については等倍となり（例えばＣＣＤ２）、基準搬送面２０１よりも下側にある領域については拡大された状態となる（例えばＣＣＤ１）。従って、読み取り画像Ｉ３が縮小されている場合は拡大補正が必要となり、拡大されている場合は縮小補正が必要となる。

また、図５に示すように、原稿３００の撓みや歪みにより、原稿３００が基準搬送面２０１に対し主走査方向に波打って搬送される場合がある。この場合も同様に、原稿３００が基準搬送面２０１よりも上側にある領域については縮小された状態となり、基準搬送面２０１にある領域については等倍となり、基準搬送面２０１よりも下側にある領域については拡大された状態となる。従って、読み取り画像Ｉ３が縮小されている場合は拡大補正が必要となり、拡大されている場合は縮小補正が必要となる。また、基準搬送面２０１よりも上側にある領域の一部については、隣接する２つのＣＣＤによって原稿の一部の領域が重複して読み取られる。

図５において、隣接する２つのＣＣＤによって原稿の読み取りの重複が発生するのは、ＣＣＤ１とＣＣＤ２の間の領域、ＣＣＤ３とＣＣＤ４の間の領域の２箇所となる。ＣＣＤ２とＣＣＤ３の間の領域は画像が欠損している欠損領域であるため、精度良く倍率を求めることができない。重複領域の画像データのみを使用して倍率補完を行うと、図６に実線で示す実際の原稿に対して一点鎖線で示す近似値のように表されるが、ＣＣＤ２とＣＣＤ３の間の画像データが存在しないため、誤差が大きくなる。

そこで、重複領域が検出されなかった領域については、画像を等倍または縮小するという条件を補完条件に追加する。この条件を追加した場合は図７に一点鎖線で示す近似値のようになり、補完精度が向上する。

このように、重複領域が検出されなかった領域については、画像を等倍または縮小して補完することで、原稿搬送時の読み取り面とＣＣＤ１〜Ｎとの距離のばらつきによる倍率変動を適正に補正することができる。

ただ、画像の種類によっては画像が欠損している欠損領域の幅（欠損幅）を検出することが可能であり、欠損幅の検出によって補正すべき倍率を精度良く求めることができる。

例えば、ＣＣＤ２とＣＣＤ３の間の画像データが存在しない場合において、ＣＣＤ２の読み取り画像の右端、及びＣＣＤ３の読み取り画像の左端にエッジ画像が存在している場合がある。その一例として、図８（Ａ）のように、原稿画像が斜線３０１である場合を示す。この斜線３０１を読み取ったＣＣＤ２の読み取り画像２５０の右端、及びＣＣＤ３の読み取り画像２５１の左端をつないだ状態を図８（Ｂ）に示す。画像欠損が生じているため、つなぎ目において左右の画像２５０、２５１に段差が生じている。

この場合、左右の画像２５０、２５１に連続線からなる近似線をそれぞれ設定すると共に、近似線が重なるように画像を縮小する。近似線が重なったときの縮小率がそのまま対象領域の倍率補正値となる。あるいは、近似線を設定するのではなく、図８（Ｃ）に示すように両画像２５０、２５１のうち少なくとも一方をシフトさせて、両画像２５０、２５１がつながる位置を求め、欠損幅を算出する。欠損幅から必要な縮小率を求め、補正倍率とする。

こうして求めた縮小倍率で、対象領域の画像を補正することにより、更に精度の良い補正を行うことができる。なお、ＣＣＤ２の読み取り画像２５０の右端、及びＣＣＤ３の読み取り画像２５１の左端をつないだ時に、つなぎ目において左右の画像に段差が生じていない場合は、基準搬送面２０１上での読み取りであるから、この場合は等倍であり、倍率補正は不要である。

次に、重複領域の倍率補正について説明する。

前述の通り、原稿３００の読み取り面が基準搬送面２０１よりも上方に存在する場合、隣接する２つのＣＣＤによる読み取り画像に重複が発生する。図９に示すように、ＣＣＤ１〜Ｎとの距離が遠くなるほど上向き矢印で示す重複領域が広くなる。つまり重複幅は大きくなる。

この様子をさらに図１０で説明すると、ＣＣＤ１とＣＣＤ２との読み取り境界部において、同図（Ａ）に示すように原稿３００の読み取り面に「岡」という文字３０２があるものとする。原稿３００が基準搬送面２０１を搬送されるときは、等倍の画像が得られるから、図（Ｂ）に示すように、ＣＣＤ１による読み取り画像２５３とＣＣＤ２による読み取り画像２５４に重複は存在せず、両画像２５３、２５４を合わせたときの画像２５５は原稿の文字３０２に対応するものとなり、倍率補正は不要である。これに対し、原稿３００の読み取り面が基準搬送面２０１よりもＣＣＤ１〜Ｎに対して離れた位置にあると、図１０（Ｃ）に示すように、ＣＣＤ１による読み取り画像２５３とＣＣＤ２による読み取り画像２５４に重複が発生する。この場合は両画像を合わせた画像２５５から重複幅を求め、求めた重複幅から拡大倍率を算出して補正倍率とし、この補正倍率を用いて重複部分の読み取り画像を補正する。

ところで、隣接するＣＣＤによって読み取り画像に重複していても、重複幅を検出できない場合がある。例えば、図１１に示すような黒点が上下左右に連続した網点模様のような高周波特性を有する画像の場合、画像の特徴量が検出できないため、重複が生じていても重複幅を検出できない。また、階調変化のない低周波特性を有する画像も、重複幅を検出できない。

そこで、この実施形態では、画像の特徴量を検出して重複が生じていても重複幅を検出できない画像かどうかを判定し、重複幅を検出できない画像の場合は、重複の有無を検出する動作は行われないようになっている。

図１２は、図１に示した制御部１００における、倍率補正に関する動作を行うための機能ブロック図であり、読み取りユニット１０１、特徴量検出部１０２、画像補正部１０３、画像メモリ１０４、重複幅検出部１０５、拡大倍率算出部１０６、欠損幅検出部１０７、縮小倍率算出部１０８、倍率補正テーブル作成部１０９、変倍部１１０、欠損画素補間部１１１及び出力部１１２を備えている。なお、特徴量検出部１０２、画像補正部１０３、重複幅検出部１０５、拡大倍率算部１０６、欠損幅検出部１０７、縮小倍率算部１０８、倍率補正テーブル作成部１０９、変倍部１１０及び欠損画素補間部１１１は、制御部１００に備えられているＣＰＵ１３０によって機能的に構成される。

読み取りユニット１０１は、複数のＣＣＤ１〜Ｎで構成され、原稿の読み取りデータをＲＧＢデータとして出力する。

特徴量検出部１０２は、原稿画像データの特徴量を検出する。これによって、文字領域、網点領域、写真領域の分離を行う。

画像補正部１０３は、特徴量検出部１０２の結果から、画像データに対して、エッジ強調やスムージングといった補正を行い、画像メモリ１０４は画像補正部１０３の出力を記憶する。

重複幅検出部１０５は、複数のＣＣＤ１〜Ｎのうち隣接するＣＣＤについて画像データの重複を検出し、重複が存在する場合は重複幅を検出する。この時、特徴量検出部１０２の結果から、重複幅が検出可能な領域でのみ重複幅を検出する。

拡大倍率算出部１０６は、重複幅検出部１０５で検出された重複幅から、対象領域に必要な拡大倍率を求める。

欠損幅検出部１０７は、複数のＣＣＤ１〜Ｎのうち隣接するＣＣＤについて画像データの欠損及び欠損幅を検出する。この時、欠損幅検出部１０７は、特徴量検出部１０２の結果から、重複幅が検出可能な領域であるにもかかわらず、重複幅検出部１０５で重複幅が検出されていない場合にのみ欠損幅の検出を行う。

縮小倍率算出部１０８は、欠損幅検出部１０７で検出された欠損幅から、対象領域に必要な縮小倍率を求める。

倍率補正テーブル作成部１０９は、拡大倍率算出部１０６とあるいはさらに縮小倍率算出部１０８とから、主走査方向または副走査方向も含めた連続的な補正倍率が規定された倍率補正テーブルを作成する。具体的には、拡大倍率算出部１０６と縮小倍率算出部１０８で算出した対象領域の拡大倍率とあるいはさらに縮小倍率を使用して近似式を求め、この近似式から対象領域以外の領域の倍率を求め、これを主走査方向の読み取り領域の全域について行って主走査方向の連続的な補正倍率を規定する。この処理を副走査方向の位置毎に繰り返すことで、主走査方向または副走査方向も含めた連続的な補正倍率が規定された倍率補正テーブルを作成する。

変倍部１１０は、倍率補正テーブル作成部で作成された倍率補正テーブルに従って、画像メモリ１０４に記憶された画像データの変倍処理を行う。

欠損画素補間部１１１は、縮小倍率算出部１０８もしくは欠損幅検出部１０７の結果から、欠損していると思われる領域のデータを周辺データを使用して補完する。

こうして倍率補正された画像データは出力部１１２から画像形成部３０等へ出力される。

図１３は、ＣＣＤ１〜Ｎで得られた読み取り画像データに対する倍率補正処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部１００のＣＰＵ１３０が、図示しないＲＯＭ等の記録媒体に格納された動作プログラムに従って動作することにより実行される。

ステップＳ２０１で、ＣＣＤ１〜Ｎによる読み取り画像データを使用して特徴量の抽出を行う。ステップＳ２０２では、特徴量抽出の結果から、対象領域が重複幅を検出可能な特性の画像か否かを判断する。重複幅検出が可能な領域であった場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ステップＳ２０３で重複幅の検出を行ったのち、ステップＳ２０４に進む。重複幅検出が不可能な領域であった場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、ステップＳ２１０では対象領域の倍率設定を行うことなくステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０４では重複幅を検出できたかどうかを調べ、重複幅を検出できた場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、ステップＳ２０５では、検出した重複幅から拡大倍率を算出する。一方、重複幅を検出できなかった場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０６で欠損幅の検出を行い、ステップＳ２０７で欠損幅を検出できたかどうかを調べる。

欠損幅を検出できた場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、ステップＳ２０８で、検出された欠損幅から縮小倍率を算出したのち、ステップＳ２１１に進む。欠損幅を検出できなかった場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、ステップＳ２０９で対象領域の変倍値を等倍に設定したのち、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１１では、各ＣＣＤ１〜Ｎからの画像データに対する検出が完了したかどうかを判定する。検出が完了していなければ（ステップＳ２１１でＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。

検出が完了している場合（ステップＳ２１１でＹＥＳ）、ステップＳ２１２で、求められた倍率補正値から画像全体を補正する倍率補正テーブルを算出する。そして、ステップＳ２１３では、倍率補正テーブルを使用して各ＣＣＤ１〜Ｎによる読み取り画像の倍率を補正する。

次いでステップＳ２１４で、読み取り画像データに欠損領域（欠損画素）があるかどうかを判定し、欠損領域があった場合は（ステップＳ２１４でＹＥＳ）、ステップＳ２１５で、対象領域に欠損画素補完を実施して、処理を終了する。欠損画素領域が存在しない場合（ステップＳ２１４でＮＯ）、そのまま処理を終了する。

このように、この実施形態では、重複幅から原稿の読み取り倍率が算出され、算出された読み取り倍率に基づいて、ＣＣＤ１〜Ｎによって得られた画像が補正される。また、画像の重複が検出されなかった場合は、ＣＣＤ１〜Ｎによって得られた画像は等倍のままか、または縮小方向に補正される。従って、原稿搬送中に原稿の読み取り面とＣＣＤセンサとの距離がばらついて倍率変動が生じても、この倍率変動を適正に補正することができる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、原稿３００のサイズを検出可能な原稿サイズ検出手段をさらに設け、原稿サイズ検出手段により検出された原稿サイズに適合するように、各ＣＣＤ１〜Ｎによる読み取り画像の倍率を再度調整して、画像データの全体サイズを調整しても良い。これによって、ＣＣＤ１〜Ｎによって読み取られた画像データのサイズが、原稿サイズよりも大きくなったり、逆に小さくなりすぎるのを防止でき、原稿サイズに適合した読み取り画像を得ることができる。

１０自動原稿送り装置
２０原稿読み取り部
１００制御部
１０１読み取りユニット
１０２特徴量検出部
１０５重複幅検出部
１０６拡大倍率算出部
１０７欠損幅検出部
１０８縮小倍率検出部
１０９倍率補正テーブル作成部
１１０変倍部
２００読み取りガラス
２０１基準搬送面
３００原稿
ＣＣＤ１〜Ｎ受光センサ

Claims

主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサと、
前記複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによって得られた画像の重複を検出する重複検出手段と、
前記重複検出手段により重複が検出された場合は、重複幅から原稿の読み取り倍率を算出する読み取り倍率算出手段と、
前記読み取り倍率算出手段により算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像の補正を行う補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
前記重複検出手段により、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、前記補正手段は、対象領域の画像を等倍のままか、または縮小方向に補正する請求項１に記載の画像読み取り装置。
前記重複検出手段により、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、前記隣接する受光センサによって得られた画像のエッジ部分から、画像が等倍かまたは拡大されているかを判断する等倍・拡大判断手段を備え、該等倍・拡大判断手段により等倍と判断された場合は、前記補正手段は、受光センサによって得られた画像を等倍のままとし、等倍・拡大判断手段により拡大されていると判断された場合は、前記補正手段は、対象領域の画像を縮小方向に補正する請求項２に記載の画像読み取り装置。
前記重複検出手段により、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複が検出されなかった場合、前記補正手段は、前記隣接する受光センサによって得られた画像の欠損幅に応じた縮小倍率で、対象領域の画像を縮小方向に補正する請求項２または３に記載の画像読み取り装置。
前記読み取り倍率算出手段により算出された複数の重複についての読み取り倍率に基づいて、重複領域の倍率補正係数を算出すると共に、重複領域以外の領域については複数の読み取り倍率を使用した近似式から倍率補正係数を算出することにより、主走査方向における各受光センサによる読み取り画像を連続的に補正するための倍率補正テーブルを作成する倍率補正テーブル作成手段を備え、前記補正手段は、前記倍率補正テーブルに規定された補正倍率を用いて、主走査方向において読み取り画像を連続的に補正する請求項１〜４のいずれかに記載の画像読み取り装置。
前記補正手段は、主走査方向における対象領域の画像の補正を、副走査方向の位置毎に実行する請求項１〜５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
前記原稿のサイズを検出する原稿サイズ検出手段を備え、
前記補正手段は、補正を行った後に、補正された受光センサによる読み取り画像のサイズが原稿サイズ検出手段で検出された原稿サイズに適合するように、各受光センサによる読み取り画像の倍率を調整する請求項１〜６のいずれかに記載の画像読み取り装置。
前記受光センサによる読み取り画像の特徴量を検出する特徴量検出手段を備え、
前記重複検出手段は、前記特徴量検出手段により検出された特徴量から、隣接する２つの受光センサによる読み取り画像の重複が生じていても重複幅を検出できない画像であるかどうかを判定し、重複幅を検出できない画像であると判定された場合は重複の検出動作を行わない請求項１〜７のいずれかに記載の画像読み取り装置。
主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサを備えた画像読み取り装置が、
前記複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複を検出する重複検出ステップと、
前記重複検出ステップにより重複が検出された場合は、重複幅から原稿の読み取り倍率を算出する読み取り倍率算出ステップと、
前記読み取り倍率算出ステップにより算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像の補正を行う補正ステップと、
を実行することを特徴とする画像読み取り装置における読み取り画像の補正方法。
主走査方向に間隔をおいて配置され、副走査方向に搬送される原稿の画像を読み取るための光学縮小方式の複数の受光センサであって、互いに隣接する２つの受光センサの主走査方向における読み取り範囲の境界部が、原稿の基準搬送面またはその近傍において一致するように配置され、前記基準搬送面から受光センサとの距離が大きくなる方向に離れた位置を原稿が搬送された場合に、原稿の主走査方向の一部を隣接する２つの受光センサによって重複して読み取り可能な複数の受光センサを備えた画像読み取り装置のコンピュータに、
前記複数の受光センサのうち、互いに隣接する受光センサによる原稿の読み取りによって得られた画像の重複を検出する重複検出ステップと、
前記重複検出ステップにより重複が検出された場合は、重複幅から原稿の読み取り倍率を算出する読み取り倍率算出ステップと、
前記読み取り倍率算出ステップにより算出された読み取り倍率に基づいて、対象領域の画像の補正を行う補正ステップと、
を実行させるための画像読み取り装置における読み取り画像の補正プログラム。