JP2019036769A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶手段の記憶容量を大きくせずに、斜行した原稿の画像データを補正する。
【解決手段】画像読取装置１００は、原稿１０２を読取位置１０７へ搬送方向Ｈに搬送する搬送手段１１０と、読取位置の上を搬送方向に搬送される原稿の面に平行な且つ搬送方向に垂直な主走査方向において原稿の長さ以上の読取範囲内の画像を第一の解像度で読み取る読取手段１０６と、読取手段から出力される画像データに基づいて原稿の位置ずれ量および原稿の搬送方向に対する斜行量を検出する検出手段４０５と、読取手段から出力される画像データを一時的に保存する記憶手段４０７と、記憶手段から読み出した画像データを、位置ずれ量および斜行量に基づいて補正するとともに、画像データの第一の解像度を第一の解像度より高い第二の解像度へ補正する補正手段４０８と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。

従来、複写機等に使用される画像読取装置には、自動原稿給送装置により原稿を一枚ずつ原稿台ガラス上へ搬送し、原稿の搬送路に固定された露光装置により露光されて原稿の画像が読み取られる、いわゆる「流し読み」を行うものが知られている。流し読み時に原稿が傾いた状態で搬送されると、傾いた画像が読み取られる。読み取った画像が傾くことを防止するために、特許文献１は、原稿の傾きを検出し、検出された傾きに従って画像の傾きを補正することを開示している。

特開２００１−２９８５８８号公報

原稿の傾きを検出し、検出結果に基づいて画像データを補正する画像読取装置は、傾いた原稿の読み取り画像が欠けないように、原稿サイズより広い範囲で画像を読み取る。広い範囲で読み取られた画像データは、記憶手段に一旦保存される。画像データは、傾きが補正されながら記憶手段から読み出される。よって、回路規模および記憶手段の記憶容量が増大するという問題がある。

そこで、本発明は、記憶手段の記憶容量を大きくせずに、斜行した原稿の画像データを補正する画像読取装置を提供する。

前記課題を解決するために、本発明の一実施例による画像読取装置は、
原稿を読取位置へ搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記読取位置の上を前記搬送方向に搬送される前記原稿の面に平行な且つ前記搬送方向に垂直な主走査方向において前記原稿の長さ以上の読取範囲内の画像を第一の解像度で読み取る読取手段と、
前記読取手段から出力される画像データに基づいて前記原稿の位置ずれ量および前記原稿の前記搬送方向に対する斜行量を検出する検出手段と、
前記読取手段から出力される前記画像データを一時的に保存する記憶手段と、
前記記憶手段から読み出した前記画像データを、前記位置ずれ量および前記斜行量に基づいて補正するとともに、前記画像データの前記第一の解像度を前記第一の解像度より高い第二の解像度へ補正する補正手段と、
を備える。

本発明によれば、記憶手段の記憶容量を大きくせずに、斜行した原稿の画像データを補正することができる。

画像読取装置の断面図。 読取ユニットの断面図。 ＣＣＤラインイメージセンサの説明図。 画像読取装置の制御部を示すブロック図。 斜行量検出回路のブロック図。 エッジ検出部が実行するエッジ検出の例を示す図。 斜行量検出部が実行する斜行量検出の例を示す図。 斜行補正回路が実行する斜行補正の例を示す図。 読取解像度と出力解像度の説明図。 ＣＰＵにより実行される読取動作の流れ図。 実施例２の制御部を示すブロック図。 主走査変倍回路により実行される主走査変倍処理の説明図。 実施例２における読取解像度と出力解像度の説明図。 ＣＰＵにより実行される実施例２の読取動作を示す流れ図。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。

（画像読取装置）
図１は、画像読取装置１００の断面図である。画像読取装置１００は、搬送手段としての原稿搬送部１１０と、読取ユニット１０６とを有する。原稿搬送部１１０は、原稿トレイ１０１上に積載された複数枚の原稿１０２から一枚ずつ原稿を読取ユニット１０６へ搬送する自動原稿搬送機構を構成する。原稿搬送部１１０は、原稿を搬送する複数の搬送ローラ（搬送部材）１１１と、複数の搬送ローラ１１１を駆動するモータ１０５を有する。原稿１０２は、モータ１０５により駆動される複数の搬送ローラ１１１により読取ユニット１０６と背景部材（標準白色板）１０９の間を搬送される。読取ユニット１０６は、複数の搬送ローラ１１１により搬送される原稿１０２の画像を読取位置１０７で読み取る。読取ユニット１０６は、読み取った画像の情報を電気信号へ変換して制御部４００（図４）へ送信する。読取ユニット１０６により画像が読み取られた原稿１０２は、排出トレイ１０８へ排出される。

（読取ユニット）
図２は、読取ユニット１０６の断面図である。読取手段としての読取ユニット１０６は、読取位置１０７上を搬送方向Ｈに搬送される原稿１０２の面に平行な且つ搬送方向Ｈに垂直な主走査方向ＭＳにおいて原稿１０２の長さ以上の読取範囲内の画像を読取解像度で読み取る。読取ユニット１０６は、ＬＥＤ光源２０１、反射鏡２０４、２０５、２０６、２０７、結像レンズ２０２および受光部としてのＣＣＤラインイメージセンサ２０３を有する。原稿１０２は、原稿搬送部１１０により読取ユニット１０６と背景部材１０９の間を搬送方向Ｈへ搬送される。ＬＥＤ光源２０１は、原稿搬送部１１０により読取位置１０７を搬送される原稿１０２へ光を照射する。原稿１０２からの反射光は、反射鏡２０４、２０５、２０６、２０７により結像レンズ２０２へ導かれる。結像光学系としての結像レンズ２０２は、原稿１０２からの反射光をＣＣＤラインイメージセンサ２０３上に結像される。ＣＣＤラインイメージセンサ２０３は、原稿１０２の反射光を入射光量に従って電気信号へ変換する。

（ＣＣＤラインイメージセンサ）
図３は、ＣＣＤラインイメージセンサ２０３の説明図である。ＣＣＤラインイメージセンサ２０３は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）のフォトダイオード列（受光素子の列）で構成されている。Ｒ、Ｇ及びＢのフォトダイオード列のそれぞれは、主走査方向ＭＳに並んで配置された７１６８個のフォトダイオードすなわち受光素子（画素）を有する。主走査方向ＭＳは、搬送される原稿１０２に平行で搬送方向Ｈに対して垂直な方向である。なお、実施例１においては、後述するように、それぞれのフォトダイオード列は、６８８２個の受光素子（画素）を有していていもよい。受光素子（光電変換素子）としてのフォトダイオードは、受光した光を光電変換して電気信号にする。

（読取解像度）
次に、読取ユニット１０６の読取解像度を説明する。Ａ４サイズの原稿は、２９７ｍｍ×２１０ｍｍである。読取ユニット１０６がＡ４サイズの原稿の画像を読み取る場合、原稿の２９７ｍｍの辺を読取ユニット１０６の長手方向に平行に配置した状態で、原稿の２１０ｍｍの辺に平行な搬送方向Ｈへ原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る。読取ユニット１０６は、主走査方向ＭＳに６００ｄｐｉの解像度でＡ４サイズの原稿を読み取るので、主走査方向ＭＳに必要な画素（フォトダイオード）の数は、以下の通りである。
２９７／（２５．４／６００）≒７０１６

しかし、本実施例の読取ユニット１０６は、７０１６画素ではなく６８００画素でＡ４サイズの原稿の２９７ｍｍの辺を読み取れるように結像レンズ２０２が設計されている。結像レンズ２０２の主走査方向ＭＳにおける主走査倍率γは、６８００／７０１６に設定される。よって、読取解像度は、以下の式から求められる。
２９７／（２５．４／読取解像度）＝６８００

本実施例の読取ユニット１０６の読取解像度は、約５８２ｄｐｉである。このように、読取ユニット１０６の読取解像度を約５８２ｄｐｉに設定する理由は後述する。読取ユニット１０６は、主走査方向ＭＳ（Ａ４サイズの原稿の２９７ｍｍの辺に平行な読取ユニット１０６の長手方向）について約５８２ｄｐｉの読取解像度で原稿の画像を読み取る。しかし、読取ユニット１０６は、主走査方向ＭＳに垂直な副走査方向ＳＳ（原稿搬送部１１０により原稿が搬送される搬送方向Ｈ）については６００ｄｐｉの読取解像度で原稿の画像を読み取れるように、ＣＰＵ４０１（図４）によりモータ１０５が制御される。

なお、読取解像度は、搬送方向Ｈに対する原稿の予め設定された補正可能な最大斜行量（最大傾き量）と、後述する一時記憶部としてのメモリ４０７の記憶容量とに基づいて予め設定される。実施例１において、読取解像度（第一の解像度）は、出力解像度（第二の解像度）より低く設定される。

（制御部）
図４は、画像読取装置１００の制御部４００を示すブロック図である。制御部４００は、ＣＰＵ４０１、シェーディング補正回路４０４、斜行量検出回路４０５、斜行補正回路４０８およびメモリ４０７を有する。ＣＰＵ４０１は、画像読取装置１００の全体を制御するメインＣＰＵである。ＣＰＵ４０１は、操作部４０６から使用者により入力される指示に基づき、ＬＥＤ光源２０１、ＣＣＤラインイメージセンサ２０３およびモータ１０５を制御し、原稿１０２の画像を読み取る制御を行う。

次に、画像信号の流れを説明する。ＣＣＤラインイメージセンサ２０３より読み取られた原稿の画像の濃度に応じたＲ、Ｇ及びＢのアナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０３によりデジタル画像信号へ変換される。Ａ／Ｄ変換回路４０３は、Ｒ、Ｇ及びＢのアナログ電気信号のそれぞれを１画素あたり１０ｂｉｔｓのデジタル値のデジタル画像信号（以下、画像データという）へ変換する。Ａ／Ｄ変換回路４０３は、画像データをシェーディング補正回路４０４へ出力する。シェーディング補正回路４０４は、ＬＥＤ光源２０１の光量の不均一性およびＣＣＤラインイメージセンサ２０３の画素感度の不均一性を補正するために、画像データのシェーディング補正を行う。シェーディング補正回路４０４は、補正した画像データを斜行量検出回路４０５へ出力する。

斜行量検出回路４０５は、シェーディング補正回路４０４により補正された画像データから原稿の位置ずれ量及び斜行量（傾き量）を検出する検出手段である。斜行量検出回路４０５は、画像データから原稿の左上座標（位置ずれ量）および原稿の斜行量を検出し、その結果をＣＰＵ４０１へ送信する。斜行量検出回路４０５は、画像データを斜行補正回路４０８へ送信する。斜行補正回路４０８は、画像データを一時的に保存する記憶手段としてのメモリ（記憶部）４０７に電気的に接続されている。斜行補正回路４０８は、シェーディング補正回路４０４からの画像データをメモリ４０７に保存する機能と、ＣＰＵ４０１から入力される斜行量および位置ずれ量に基づいてメモリ４０７に保存された画像データを補正する機能を有している。さらに、斜行補正回路４０８は、斜行量および位置ずれ量に基づいて画像データの位置ずれ及び傾きを補正するとともに主走査方向ＭＳの解像度を変換する。斜行補正回路４０８は、斜行量および位置ずれ量に基づいて画像の位置ずれ及び傾きを補正するために画像データを補正するとともに、読取解像度（第一の解像度）より高い出力解像度（第二の解像度）に補正する補正手段である。操作部４０６は、使用者による読取開始指示をＣＰＵ４０１へ入力し、また、ＣＰＵ４０１から使用者へのメッセージを表示する。

（斜行量検出回路）
次に、斜行量検出回路４０５を説明する。図５は、斜行量検出回路４０５のブロック図である。斜行量検出回路４０５は、画像データに基づいて原稿の主走査方向ＭＳおよび副走査方向ＳＳにおける位置ずれ量および原稿の搬送方向Ｈに対する斜行量を検出する。斜行量検出回路４０５は、エッジ検出部５０１、エッジ検出データ用メモリ５０２および斜行量検出部５０３を有する。斜行量検出回路４０５は、シェーディング補正回路４０４から入力された画像データをエッジ検出部５０１へ入力するとともに、画像データをそのまま斜行補正回路４０８へ出力する。エッジ検出部５０１は、ＣＰＵ４０１により設定されたエッジ検出範囲５００内の画像データに対しエッジ検出を行う。エッジ検出部５０１は、エッジ検出範囲５００内の画像データに対しエッジ検出を行い、画像のエッジを検出する。エッジ検出部５０１は、エッジ検出結果をエッジ検出データ用メモリ５０２に保存する。

図６は、エッジ検出部５０１が実行するエッジ検出の例を示す図である。図６（ａ）は、エッジ検出範囲５００内の画像データを示す図である。図６（ｂ）は、エッジ検出部５０１のエッジ検出結果としてのエッジ検出データ５０５を示す図である。エッジ検出部５０１は、エッジ検出データ５０５をエッジ検出データ用メモリ５０２へ出力する。

斜行量検出部５０３は、エッジ検出部５０１により生成されたエッジ検出データをエッジ検出データ用メモリ５０２から読み出す。斜行量検出部５０３は、エッジ検出データに基づいて、原稿の左上座標および原稿の傾き角度θを求める。

図７は、斜行量検出部５０３が実行する斜行量検出の例を示す図である。斜行量検出部５０３は、まず、エッジ検出データに基づいて、原稿１０２の先端部に沿う直線Ｆを示す一次式ｙ＝ａｘ＋ｂを求める。変数ｘは、主走査方向ＭＳにおける画素の位置を表す座標である。変数ｙは、副走査方向ＳＳにおける画素の位置を表す座標である。エッジ検出範囲５００の左上の頂点を原点０（０，０）とする。斜行量検出部５０３は、次に、原稿１０２の左端部に沿う直線Ｍを示す一次式ｙ＝ｃｘ＋ｄを求める。直線Ｆと直線Ｍの交点の座標を原稿１０２の左上座標Ｌ（ｘ，ｙ）とする。また、エッジ検出範囲５００の基準線Ｋと直線Ｍから原稿１０２の傾き角度θを算出する。斜行量検出部５０３は、左上座標Ｌ（ｘ、ｙ）および傾き角度θを含む斜行量検出結果をＣＰＵ４０１へ出力する。左上座標Ｌ（ｘ、ｙ）の座標データは、斜行補正回路４０８が実行する画像データの斜行補正において使用される。

（斜行補正回路）
次に、斜行補正回路４０８を説明する。斜行補正回路４０８は、２つの機能を有する。一つの機能によれば、斜行補正回路４０８は、シェーディング補正回路４０４から斜行量検出回路４０５を介して送信される画像データを、ＣＰＵ４０１からの指示に従ってメモリ４０７に保存する。もう一つの機能によれば、斜行補正回路４０８は、斜行量検出回路４０５により検出された原稿１０２の左上座標Ｌ（ｘ，ｙ）および傾き角度θを含む斜行量検出結果をＣＰＵ４０１から受け取る。斜行補正回路４０８は、ＣＰＵ４０１から斜行補正開始指示を受け取ると、メモリ４０７から読み出された画像データに対し、斜行量検出結果に基づいてアフィン変換処理を行い斜行が補正された画像データを出力する。

斜行補正回路４０８は、斜行を補正するために画像データに対してアフィン変換処理を行うとともに、主走査方向ＭＳの倍率および解像度を変換する。斜行補正回路４０８は、５８２ｄｐｉの読取解像度で読み取った画像データに変倍処理を行い、６００ｄｐｉの出力解像度の画像データを出力する。本実施例では、ＣＣＤラインイメージセンサ２０３が原稿の２９７ｍｍの辺を６８００画素で読み込めるように結像レンズ２０２が設計されているので、ＣＣＤラインイメージセンサ２０３から出力される画像データは、５８２ｄｐｉの読取解像度を有する。斜行補正回路４０８は、５８２ｄｐｉの読取解像度を有する画像データを６００ｄｐｉの出力解像度を有する画像データへ変倍処理し、原稿の２９７ｍｍの辺を７０１６画素で出力する。画像データの解像度が５８２ｄｐｉの読取解像度より高い６００ｄｐｉの出力解像度へ補正されるとともに、主走査方向ＭＳに６８００画素の画像サイズは、７０１６画素の画像サイズへ変倍される。

斜行補正回路４０８により実行されるアフィン変換処理および変倍処理は、以下の式で表される。
αＸ＝（ｘ−Ｌ（ｘ））ｃｏｓθ−（ｙ−Ｌ（ｙ））ｓｉｎθ＋Ｌ（ｘ）
Ｙ＝（ｘ−Ｌ（ｘ））ｓｉｎθ＋（ｙ−Ｌ（ｙ））ｃｏｓθ＋Ｌ（ｙ）
ｘ＝出力画像のｘ座標
ｙ＝出力画像のｙ座標
Ｘ＝入力画像のｘ座標
Ｙ＝入力画像のｙ座標
Ｌ（ｘ）：原稿左上座標Ｌのｘ座標
Ｌ（ｙ）：原稿左上座標Ｌのｙ座標
α＝主走査変倍率
本実施例において、主走査変倍率αは、７０１６／６８００（≒６００／５８２）に設定される。斜行補正回路４０８は、上記式により求められた座標に基づいて入力画像の斜行補正を実行する。

図８は、斜行補正回路４０８が実行する斜行補正の例を示す図である。図８（ａ）は、図６（ａ）に示す原稿１０２の補正前の画像データを示す。図８（ｂ）は、斜行補正回路４０８により斜行が補正された後の原稿１０２の画像データを示す。本実施例によれば、原稿１０２の画像の斜行が補正されるとともに画像のサイズも補正される。

本実施例によれば、出力する画像サイズより小さいサイズで画像を読み取る。読み取った画像データは、一旦メモリ４０７に保存される。その後、斜行補正回路４０８は、メモリ４０７から画像データを読み出し、斜行量検出回路４０５の斜行量検出結果に基づいて、画像データにアフィン変換処理による斜行補正を実行するとともに、画像サイズを拡大して出力解像度６００ｄｐｉの画像を出力する。

図９は、読取解像度と出力解像度の説明図である。図９（ａ）は、Ａ４サイズの原稿の画像を主走査方向ＭＳにおいて６００ｄｐｉの読取解像度で読み取る場合を示す。画像サイズは、７０１６画素×４９６１画素である。Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれについて１画素あたり１０ｂｉｔｓの画像データをメモリ４０７に保存する。一画像のデータ量は、１２４．５ＭＢ（＝７０１６×４９６１×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。

図９（ｂ）は、１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像を６００ｄｐｉの読取解像度で読み取る場合を示す図である。原稿の斜行量（傾き量）が原稿の搬送方向Ｈに対して最大±１°まで斜行補正回路４０８により補正される場合を考慮すると、画像サイズは、以下のようになる。
主走査方向ＭＳにおける画像サイズは、以下のようになる。
７０１６×ｃｏｓθ＋４９６１×ｓｉｎθ≒７１０１
副走査方向ＳＳにおける画像サイズは、以下のようになる。
４９６１×ｃｏｓθ＋７０１６×ｓｉｎθ≒５０８２

よって、７１０１画素×５０８２画素の画像サイズで画像を読み取らないと画像が欠ける。画像欠けを起こさないように画像を読み取るためには、読取範囲を７０１６画素×４９６１画素から７１０１画素×５０８２画素へ拡げる必要がある。そのため、ＣＣＤラインイメージセンサ２０３の画素数を増やしたり、それに応じてシェーディング補正回路４０４の主走査処理可能サイズを大きくしたり、メモリ４０７の記憶容量を大きくしたりする必要があり、コストアップを招く。原稿の斜行量が原稿の搬送方向Ｈに対して最大±１°まで斜行補正回路４０８により補正される場合、メモリ４０７に保存される一画像のデータ量は、１２９．１ＭＢ（＝７１０１×５０８２×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。

メモリ４０７をＤＲＡＭで構成する場合、１２８ＭＢのＤＲＡＭの次に大きい記憶容量のＤＲＡＭは、ＪＥＤＥＣ（半導体技術協会）規格により２５６ＭＢのＤＲＡＭである。データ量が１２４．５Ｍから１２９．１ＭＢへ増大すると、メモリ４０７を１２８ＭＢのＤＲＡＭより記憶容量が大きい２５６ＭＢのＤＲＡＭを用いる必要がある。その結果、画像読取装置のコストアップとなる。図９（ｃ）は、斜行補正された出力画像を示す図である。

そこで、実施例１においては、読取ユニット１０６の主走査方向ＭＳの読取解像度を５８２ｄｐｉに設定する。図９（ｄ）は、Ａ４サイズの原稿の画像を主走査方向ＭＳにおいて縮小サイズの５８２ｄｐｉの読取解像度で読み取った画像データを示す図である。画像サイズは、６８００画素×４９６１画素である。データ量は、１２０．６ＭＢ（＝６８００×４９６１×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。読取ユニット１０６の主走査方向ＭＳの読取解像度を６００ｄｐｉから５８２ｄｐｉへ変更することにより、データ量を１２４．５ＭＢから１２０．６ＭＢへ低減することができる。

図９（ｅ）は、１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像を５８２ｄｐｉの読取解像度で読み取る場合を示す図である。結像レンズ２０２の主走査方向ＭＳにおける主走査倍率γは、６８００／７０１６であるので、主走査方向ＭＳにおける画像サイズは、６８８２（≒７１０１×６８００／７０１６）画素である。副走査方向ＳＳについては６００ｄｐｉの読取解像度で原稿の画像を読み取れるようにＣＰＵ４０１によりモータ１０５が制御されるので、副走査方向ＳＳにおける画像サイズは、５０８２画素である。メモリ４０７に保存される一画像のデータ量は、１２５．１ＭＢ（＝６８８２×５０８２×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。このように、主走査方向ＭＳにおける読取解像度を変更することにより、１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像データを１２９．１ＭＢから１２５．１ＭＢへ低減できる。メモリ４０７をＤＲＡＭで構成する場合、ＪＥＤＥＣ（半導体技術協会）規格により２５６ＭＢのＤＲＡＭより小さい記憶容量の１２８ＭＢのＤＲＡＭを用いることができる。よって、メモリ４０７の記憶容量を小さくしてコストを低減できる。

図９（ｆ）は、斜行補正回路４０８から出力される画像データを示す図である。斜行補正回路４０８は、画像データに対してアフィン変換処理を行い画像の斜行を補正するとともに、縮小サイズで読み取った画像データの主走査方向ＭＳの出力解像度を６００ｄｐｉへ変倍処理する。これによって、コストアップを防ぎつつ斜行補正を行った画像データの出力解像度を変更せずに６００ｄｐｉに維持することができる。すなわち、図９（ｆ）に示す画像データの出力解像度を、図９（ｃ）に示す読取解像度６００ｄｐｉで読み取った場合の補正後の画像データの出力解像度と同じにすることができる。実施例１によれば、出力解像度より低い読取解像度で読み取った画像データを、主走査変倍率αを用いて出力解像度の画像データへ復元することにより、画像処理に用いる回路規模およびメモリ４０７の記憶容量を低減することができる。なお、実施例１に示した読取解像度、出力解像度、主走査倍率γ、データ量、斜行量（角度）および主走査変倍率αの数値は、一例であって、本発明は、これらに限定されるものではない。

（読取動作）
図１０は、ＣＰＵ４０１により実行される読取動作の流れ図である。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４１２に保存されたプログラムに従って読取動作を実行する。原稿の画像の読取動作が開始されると、ＣＰＵ４０１は、ＬＥＤ光源２０１およびＣＣＤラインイメージセンサ２０３を駆動し、読み取りの準備を行う（Ｓ１１）。ＣＰＵ４０１は、使用者により操作部４０６の読取開始ボタン（不図示）が操作され読取開始指示がＣＰＵ４０１へ入力されたか否かを判断する（Ｓ１２）。読取開始指示が入力されると（Ｓ１２でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、モータ１０５を駆動して原稿搬送部１１０により原稿１０２を読取位置１０７へ搬送する（Ｓ１３）。ＣＰＵ４０１は、読取位置１０７を搬送される原稿の画像をＣＣＤラインイメージセンサ２０３により読み取らせ、シェーディング補正回路４０４、斜行量検出回路４０５および斜行補正回路４０８を制御し、画像データをメモリ４０７に保存する（Ｓ１３）。

ＣＰＵ４０１は、斜行量検出回路４０５に斜行量検出処理を実行させ、斜行量検出回路４０５から斜行量検出結果を受け取る（Ｓ１４）。ＣＰＵ４０１は、斜行量検出結果および読取解像度を出力解像度へ変倍するための主走査変倍率αを斜行補正回路４０８に設定し、斜行補正回路４０８に斜行補正処理を実行させる（Ｓ１５）。斜行補正回路４０８により補正された画像データの出力が完了すると、ＣＰＵ４０１は、次原稿があるか否かを判断する（Ｓ１６）。次原稿がある場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、モータ１０５を駆動して原稿搬送部１１０により次原稿を読取位置１０７へ搬送する（Ｓ１３）。一方、次原稿がない場合（Ｓ１６でＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、原稿の画像の読取動作を終了する。

実施例１によれば、メモリ４０７の記憶容量を大きくせずに、斜行した原稿の画像データを補正することができる。

次に、実施例２を説明する。実施例２において、実施例１の構造と同様に構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例２の画像読取装置１００およびＣＣＤラインイメージセンサ２０３は、実施例１と同様であるので説明を省略する。実施例１の読取ユニット１０６は、６８００画素でＡ４サイズの原稿の２９７ｍｍの辺を読み取れるように結像レンズ２０２が設計されている。しかし、実施例２の読取ユニット１０６は、７０１６画素でＡ４サイズの原稿の２９７ｍｍの辺を読み取れるように結像レンズ２０２が設計されている。すなわち、実施例１の読取ユニット１０６の読取解像度は、５８２ｄｐｉに設定されているが、実施例２の読取ユニット１０６の読取解像度は、６００ｄｐｉに設定されている。実施例２において、読取解像度（第二の解像度）は、出力解像度（第二の解像度）と同じに設定される。実施例２の制御部７００は、主走査変倍回路４１１を有する点で実施例１の制御部４００と異なる。以下、異なる点を主に説明する。

図１１は、実施例２の制御部７００を示すブロック図である。主走査変倍回路４１１は、ＣＰＵ４０１、Ａ／Ｄ変換回路４０３およびシェーディング補正回路４０４に接続されている。Ａ／Ｄ変換回路４０３は、画像データを主走査変倍回路４１１へ出力する。ＣＰＵ４０１は、読み取った画像データを縮小する縮小率としての主走査倍率βを主走査変倍回路４１１へ出力する。主走査変倍回路４１１は、Ａ／Ｄ変換回路４０３から入力された画像データの主走査方向ＭＳの倍率を、ＣＰＵ４０１から入力された主走査倍率βに基づいて変倍する。本実施例において、主走査倍率βは、６８００／７０１６に設定されている。

図１２は、主走査変倍回路４１１により実行される主走査変倍処理の説明図である。図１２（ａ）は、Ａ／Ｄ変換回路４０３から主走査変倍回路４１１へ入力される主走査方向ＭＳに７０１６画素の画像データを示す図である。図１２（ｂ）は、主走査変倍回路４１１が画像データに主走査倍率β（＝６８００／７０１６）で変倍処理を実行した後、主走査変倍回路４１１から出力される主走査方向ＭＳに６８００画素の画像データを示す図である。実施例２において、画像サイズは、主走査変倍回路４１１により主走査方向ＭＳに７０１６画素の画像データから主走査方向ＭＳに６８００画素の画像データへ縮小される。実施例２において、縮小手段としての主走査変倍回路４１１により主走査方向ＭＳに縮小された画像データの解像度（第一の解像度）は、出力解像度（第二の解像度）より低く設定される。

実施例２において、読取ユニット１０６の読取解像度は、実施例１の５８２ｄｐｉと異なり６００ｄｐｉに設定されている。Ａ４サイズの原稿は、２９７ｍｍ×２１０ｍｍである。実施例２の読取ユニット１０６がＡ４サイズの原稿の画像を読み取る場合、原稿の２９７ｍｍの辺を読取ユニット１０６の長手方向に平行に配置した状態で、原稿の２１０ｍｍの辺に平行な搬送方向Ｈへ原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る。読取ユニット１０６は、主走査方向ＭＳに６００ｄｐｉの読取解像度でＡ４サイズの原稿の画像を読み取るので、主走査方向ＭＳの画素の数は、以下の通りである。
２９７／（２５．４／６００）≒７０１６
結像レンズ２０２は、読取ユニット１０６が７０１６画素でＡ４サイズの原稿の２９７ｍｍの辺を読み取れるように設計されている。

実施例１においては、出力される画像サイズよりも縮小された画像サイズで画像データを読み取り、一旦メモリ４０７に画像データを保存する。その後、斜行補正回路４０８は、斜行量検出回路４０５の斜行量検出結果に基づいて、画像データに対してアフィン変換処理を実行して画像の斜行を補正するとともに画像データに変倍処理を実行して６００ｄｐｉの出力解像度の画像データを出力する。これに対して、実施例２においては、６００ｄｐｉの読取解像度で画像データを読み取り、読み取った画像データをシェーディング補正回路４０４へ送信する前に主走査変倍回路４１１により主走査方向ＭＳの倍率を縮小する。

図１３は、実施例２における読取解像度と出力解像度の説明図である。図１３（ａ）は、Ａ４サイズの原稿の画像を主走査方向ＭＳにおいて６００ｄｐｉの読取解像度で読み取る場合を示す。画像サイズは、７０１６画素×４９６１画素である。Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれについて１画素あたり１０ｂｉｔｓの画像データをメモリ４０７に保存する。一画像のデータ量は、１２４．５ＭＢ（＝７０１６×４９６１×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。

図１３（ｂ）は、１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像を６００ｄｐｉの読取解像度で読み取る場合を示す図である。原稿の斜行量が原稿の搬送方向Ｈに対して最大±１°まで斜行補正回路４０８により補正される場合を考慮すると、画像サイズは、以下のようになる。
主走査方向ＭＳにおける画像サイズは、以下のようになる。
７０１６×ｃｏｓθ＋４９６１×ｓｉｎθ≒７１０１
副走査方向ＳＳにおける画像サイズは、以下のようになる。
４９６１×ｃｏｓθ＋７０１６×ｓｉｎθ≒５０８２

よって、７１０１画素×５０８２画素の画像サイズで画像を読み取らないと画像が欠ける。画像欠けを起こさないように画像を読み取るためには、読取範囲を７０１６画素×４９６１画素から７１０１画素×５０８２画素へ拡げる必要がある。原稿の斜行量が原稿の搬送方向Ｈに対して最大±１°まで斜行補正回路４０８により補正される場合、メモリ４０７に保存される一画像のデータ量は、１２９．１ＭＢ（＝７１０１×５０８２×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。データ量が１２４．５Ｍから１２９．１ＭＢへ増大すると、ＪＥＤＥＣ（半導体技術協会）規格によりメモリ４０７を１２８ＭＢのＤＲＡＭより記憶容量が大きい２５６ＭＢのＤＲＡＭを用いる必要がある。その結果、画像読取装置のコストアップとなる。図１３（ｃ）は、斜行補正された出力画像を示す図である。

実施例２において、読取ユニット１０６の主走査方向ＭＳの読取解像度を６００ｄｐｉに設定する。図１３（ｄ）は、Ａ４サイズの原稿の画像を主走査方向ＭＳにおいて６００ｄｐｉの読取解像度で読み取った画像データを示す図である。画像サイズは、７０１６画素×４９６１画素である。データ量は、１２４．５ＭＢ（＝７０１６×４９６１×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。実施例２においては、主走査変倍回路４１１により主走査方向ＭＳの画像サイズを低減する。図１３（ｅ）は、主走査変倍回路４１１により縮小された画像データを示す図である。主走査変倍回路４１１は、主走査倍率βに基づいて主走査方向ＭＳにおける画像サイズを７０１６画素から６８００画素へ変倍する。図１３（ｅ）に示す画像サイズは、６８００画素×４９６１画素である。データ量は、１２０．６ＭＢ（＝６８００×４９６１×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。主走査変倍回路４１１により画像データを主走査方向ＭＳに変倍処理することにより、データ量を１２４．５ＭＢから１２０．６ＭＢへ低減することができる。

図１３（ｆ）は、１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像データを主走査変倍回路４１１により主走査倍率βに基づいて縮小した画像データを示す図である。図１３（ｂ）に示すように１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像の主走査方向ＭＳの画素数は、主走査倍率β（＝６８００／７０１６）に基づいて主走査変倍回路４１１により７１０１から６８８２（＝７１０１×６８００／７０１６）へ低減される。副走査方向ＳＳについては６００ｄｐｉの読取解像度で原稿の画像を読み取れるようにＣＰＵ４０１によりモータ１０５が制御されるので、副走査方向ＳＳにおける画像サイズは、５０８２画素である。メモリ４０７に保存される一画像のデータ量は、１２５．１ＭＢ（＝６８８２×５０８２×３×１０／８／１０２４／１０２４）である。このように、主走査変倍回路４１１が主走査倍率βに基づいて画像サイズを縮小することにより、１°斜行したＡ４サイズの原稿の画像データを１２９．１ＭＢから１２５．１ＭＢへ低減できる。メモリ４０７をＤＲＡＭで構成する場合、ＪＥＤＥＣ（半導体技術協会）規格により２５６ＭＢのＤＲＡＭより小さい記憶容量の１２８ＭＢのＤＲＡＭを用いることができる。よって、メモリ４０７の記憶容量を小さくしてコストを低減できる。ＣＰＵ４０１は、主走査変倍回路４１１に設定する主走査倍率βを適宜に設定することができる。

図１３（ｇ）は、斜行補正回路４０８から出力される画像データを示す図である。斜行補正回路４０８は、画像データに対してアフィン変換処理を行い画像の斜行を補正するとともに、主走査変倍回路４１１により縮小された画像データの主走査方向ＭＳの出力解像度を６００ｄｐｉへ変倍処理する。これによって、コストアップを防ぎつつ斜行補正を行った画像データの出力解像度を変更せずに６００ｄｐｉに維持することができる。すなわち、図１３（ｇ）に示す画像データの出力解像度を、図１３（ｃ）に示す読取解像度６００ｄｐｉで読み取った場合の補正後の画像データの出力解像度と同じにすることができる。実施例２によれば、主走査倍率βを用いて出力画像より小さい画像サイズの画像データを、主走査変倍率αを用いて出力画像の画像サイズの画像データへ復元することにより、画像処理に用いる回路規模およびメモリ４０７の記憶容量を低減することができる。なお、実施例２に示した読取解像度、出力解像度、主走査倍率β、データ量、斜行量（角度）および主走査変倍率αの数値は、一例であって、本発明は、これらに限定されるものではない。

（読取動作）
図１４は、ＣＰＵ４０１により実行される実施例２の読取動作の流れ図である。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４１２に保存されたプログラムに従って読取動作を実行する。原稿の画像の読取動作が開始されると、ＣＰＵ４０１は、ＬＥＤ光源２０１およびＣＣＤラインイメージセンサ２０３を駆動し、読み取りの準備を行う（Ｓ２１）。ＣＰＵ４０１は、主走査変倍回路４１１に主走査倍率βを設定する（Ｓ２２）。ＣＰＵ４０１は、使用者により操作部４０６の読取開始ボタン（不図示）が操作され読取開始指示が入力されたか否かを判断する（Ｓ２３）。読取開始指示が入力されると（Ｓ２３でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、モータ１０５を駆動して原稿搬送部１１０により原稿１０２を読取位置１０７へ搬送する（Ｓ２４）。ＣＰＵ４０１は、読取位置１０７を搬送される原稿の画像をＣＣＤラインイメージセンサ２０３により読み取らせ、シェーディング補正回路４０４、斜行量検出回路４０５および斜行補正回路４０８を制御し、画像データをメモリ４０７に保存する（Ｓ２４）。

ＣＰＵ４０１は、斜行量検出回路４０５に斜行量検出処理を実行させ、斜行量検出回路４０５から斜行量検出結果を受け取る（Ｓ２５）。ＣＰＵ４０１は、斜行量検出結果および主走査変倍回路４１１により変倍された画像データの倍率を復元するための主走査変倍率αを斜行補正回路４０８に設定し、斜行補正回路４０８に斜行補正処理を実行させる（Ｓ２６）。斜行補正回路４０８により補正された画像データの出力が完了すると、ＣＰＵ４０１は、次原稿があるか否かを判断する（Ｓ２７）。次原稿がある場合（Ｓ２７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０１は、モータ１０５を駆動して原稿搬送部１１０により次原稿を読取位置１０７へ搬送する（Ｓ２４）。一方、次原稿がない場合（Ｓ２７でＮＯ）、ＣＰＵ４０１は、原稿の画像の読取動作を終了する。

実施例２によれば、メモリ４０７の記憶容量を大きくせずに、斜行した原稿の画像データを補正することができる。

実施例１および実施例２においては、主走査方向ＭＳに縮小された画像データを、主走査変倍率αに基づいて出力解像度の画像データへ復元している。しかし、副走査方向ＳＳに縮小された画像データ、または、主走査方向ＭＳおよび副走査方向ＳＳに縮小された画像データを、主走査変倍率αおよび副走査変倍率に基づいて出力解像度の画像データへ復元してもよい。

１００・・・画像読取装置
１０２・・・原稿
１０６・・・読取ユニット（読取手段）
１０７・・・読取位置
１１０・・・原稿搬送部（搬送手段）
４０５・・・斜行量検出回路（検出手段）
４０７・・・メモリ（記憶手段）
４０８・・・斜行補正回路（補正手段）
Ｈ・・・搬送方向
ＭＳ・・・主走査方向
ＳＳ・・・副走査方向

Claims (7)

1. 原稿を読取位置へ搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記読取位置の上を前記搬送方向に搬送される前記原稿の面に平行な且つ前記搬送方向に垂直な主走査方向において前記原稿の長さ以上の読取範囲内の画像を第一の解像度で読み取る読取手段と、
   前記読取手段から出力される画像データに基づいて前記原稿の位置ずれ量および前記原稿の前記搬送方向に対する斜行量を検出する検出手段と、
   前記読取手段から出力される前記画像データを一時的に保存する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した前記画像データを、前記位置ずれ量および前記斜行量に基づいて補正するとともに、前記画像データの前記第一の解像度を前記第一の解像度より高い第二の解像度へ補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記読取手段は、前記読取位置の上を前記搬送方向に搬送される前記原稿の画像を前記搬送方向に平行な且つ前記主走査方向に垂直な副走査方向において前記第二の解像度で読み取り、
   前記補正手段は、前記主走査方向における前記画像データの前記第一の解像度を前記第二の解像度へ補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第一の解像度は、前記補正手段により補正可能な最大斜行量および前記記憶手段の記憶容量に基づいて予め設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記読取手段は、複数の受光素子を有するＣＣＤラインイメージセンサと、前記読取位置の上の前記原稿へ光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を前記ＣＣＤラインイメージセンサへ結像させる結像光学系と、を有し、
   前記結像光学系は、前記読取手段が前記第一の解像度で前記原稿の画像を読み取れるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
5. 原稿を読取位置へ搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記読取位置の上を前記搬送方向に搬送される前記原稿の面に平行な且つ前記搬送方向に垂直な主走査方向において前記原稿の長さ以上の読取範囲内の画像を第二の解像度で読み取る読取手段と、
   前記読取手段から出力される画像データの前記第二の解像度が前記第二の解像度より低い第一の解像度になるように、前記画像データを縮小する縮小手段と、
   前記縮小手段から出力される前記画像データに基づいて前記原稿の位置ずれ量および前記原稿の前記搬送方向に対する斜行量を検出する検出手段と、
   前記縮小手段から出力される前記画像データを一時的に保存する記憶手段と、
   前記記憶手段から読み出した前記画像データを、前記位置ずれ量および前記斜行量に基づいて補正するとともに、前記画像データの前記第一の解像度を前記第二の解像度へ補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
6. 前記読取手段は、前記読取位置の上を前記搬送方向に搬送される前記原稿の画像を前記搬送方向に平行な且つ前記主走査方向に垂直な副走査方向において前記第二の解像度で読み取り、
   前記補正手段は、前記主走査方向における前記画像データの前記第一の解像度を前記第二の解像度へ補正することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
7. 前記第一の解像度は、前記補正手段により補正可能な最大斜行量および前記記憶手段の記憶容量に基づいて予め設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像読取装置。

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