JP3230281B2

JP3230281B2 - 画像読取り装置

Info

Publication number: JP3230281B2
Application number: JP17667892A
Authority: JP
Inventors: 克明田島; 薫多田
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 2001-11-19
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JPH0622158A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル式複写機、フ
ァクシミリ装置、ファイリングシステムなどの画像入力
手段として用いられるライン走査方式の画像読取り装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ライン走査方式の画像読取り装置は、主
走査方向に並ぶ多数の受光素子からなる１次元のイメー
ジセンサを有し、イメージセンサ又はこれに走査光を導
く光学系を原稿に対して副走査方向に相対的に移動させ
ることによって原稿を画素に細分化して読み取る。

【０００３】従来より、この種の画像読取り装置におい
て、複数のイメージセンサを副走査方向に互いに離して
平行に配置したものが知られている。すなわち、フルカ
ラーを含む多色原稿の読み取りや色判別を行うもので
は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の各色のイメ
ージセンサを１チップ化した３色一体型センサが用いら
ている。また、モノカラーの読取りを行うものでも、光
学系を等倍型とする場合には、主走査方向の読取り長を
十分に長くするために、複数のイメージセンサを主走査
方向に沿って千鳥状に配置した疑似１次元の密着型イメ
ージセンサが用いられる。

【０００４】このように副走査方向に複数のイメージセ
ンサを配列した場合、各イメージセンサ間の距離（ギャ
ップ）に依存する読取りの時間差が生じる。つまり、配
列方向の一端側のイメージセンサが他端側のイメージセ
ンサに対して先行して原稿を読み取ることになり、各イ
メージセンサの同一時点での原稿の読取り位置（ライ
ン）が相違する。

【０００５】そのため、各イメージセンサによって読み
取った原稿内の同一ラインの画像データ（イメージセン
サの光電変換出力を量子化した信号）を同時に出力した
り、又は同一画素に対する２色の画像データに基づいて
画素の色の判別を行うためには、読取り位置の相違に対
応した補正を行う必要がある。

【０００６】従来の画像読取り装置では、このような補
正として、先行して原稿を読み取るイメージセンサに対
応した画像データの伝送を遅延メモリ（ＦＩＦＯなど）
によってライン単位で遅延させる処理が行われていた。

【０００７】すなわち、イメージセンサ間のギャップを
ｇとし、光学系の倍率（原稿の投影倍率）をＦとし、原
稿上での副走査方向の読取り画素密度（ライン数／単位
長）をＤｙとすると、イメージセンサ間には式（１）で
表されるライン数ｎに相当する読取り位置のズレが生じ
る。

【０００８】ｎ＝（ｇ／Ｆ）×Ｄｙ …（１）そこで、従来の画像読取り装置は、先行して原稿を読み
取るイメージセンサのｎライン分の画像データを、遅延
メモリに一旦格納した後に順に読み出すように構成され
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】さて、例えば複写機に
組み込まれる画像読取り装置では、複写倍率に応じて読
取り倍率Ｍが変更される。すなわち、副走査方向の読取
り画素密度Ｄｙは、読取り倍率が「１」（１００％）の
ときの基準の読取り画素密度Ｄｓに読取り倍率Ｍを乗じ
た値（Ｄｙ＝Ｄｓ×Ｍ）に変更される。なお、読取り画
素密度の変更方法としては、読取り周期（イメージセン
サの駆動タイミング）を一定とし、イメージセンサ又は
光学系と原稿との相対移動速度を基準速度の１／Ｍの速
度に変更する方法が一般的である。また、相対移動速度
を一定とし、読取り周期を変更する方法もある。

【００１０】通常、基準の読取り画素密度Ｄｓ及び光学
系の倍率Ｆは、読取り位置のズレに相当するライン数
（以下、相違ライン数という）ｎが整数になるように設
定される。したがって、読取り倍率Ｍが整数（ただし、
０を除く）の場合には、相違ライン数ｎも整数になるの
で、上述のようにｎラインの走査に対応した期間の遅延
を行うことにより、各イメージセンサ間のギャップに起
因する不都合は完全に解消される。

【００１１】しかし、読取り倍率Ｍが小数（例えば０．
８、１．４など）の場合には、相違ライン数ｎが整数に
なることは稀であって、ほとんどの場合において相違ラ
イン数ｎは小数になる。これは、各イメージセンサの読
み取るラインについて、読取りの時間的なズレに加え
て、原稿上での場所的（位置的）なズレが生じることを
意味する。例えば相違ライン数ｎが１３．５であれば、
一方のイメージセンサの読み取る１３番目のラインと、
他方のイメージセンサの読み取る１番目のラインとの間
に、相違ライン数ｎの小数点以下の端数に相当する０．
５ライン分の位置的なズレが生じる。

【００１２】つまり、読取り倍率Ｍが小数の場合には、
特開平３−２２６７７号公報に示されるように、相違ラ
イン数ｎ（小数）をそれに近い整数に置き換えた上でｎ
ライン分の遅延を行うことにより、例えば同時に出力す
る各イメージセンサの画像データを原稿上の近接した位
置の情報とすることはできても、完全に同一の位置の情
報とすることができない。

【００１３】このため、フルカラーの読取りを行う画像
読取り装置においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の出力画像デ
ータに基づいて画像を再現したときに、色が正しく再現
されないという問題があった。画素の色判別を行う画像
読取り装置においては、誤判別が発生し、色判別データ
に基づいて画像を再現したときに、判別対象色の領域の
輪郭部分が乱れるという問題があった。また、千鳥状に
配置された複数のイメージセンサによって読取りを行う
画像読取り装置においても、出力画像データに基づいて
再現した画像に乱れが生じるという問題があった。

【００１４】本発明は、上述の問題に鑑み、読取り倍率
に係わらず、画像の再現性に優れた高品質の画像情報を
出力する画像読取り装置を提供することを目的としてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る装
置は、上述の課題を解決するため、副走査方向に配列さ
れた互いに平行な複数のイメージセンサを有するライン
走査方式の画像読取り装置であって、前記各イメージセ
ンサの読取り位置の相違を補うために、少なくとも１つ
のイメージセンサが読み取った複数のラインの画像デー
タに対して、読取り倍率に応じた比率の荷重平均処理を
加え、得られた画像データを他のイメージセンサが読み
取るラインに対応したラインの画像データとして出力す
るデータ補間手段を備えてなる。

【００１６】請求項２の発明に係る装置は、先行して原
稿を読み取るイメージセンサに対応した画像データの伝
送を遅延させるための遅延メモリを備えてなる。請求項
３の発明に係る装置は、前記遅延メモリによる画像デー
タの遅延の遅延量を、読取り倍率に応じて変更する遅延
制御手段を備えてなる。

【００１７】請求項４の発明に係る装置は、副走査方向
に配列された読取り色の異なる互いに平行な第１及び第
２のイメージセンサを有し、第１のイメージセンサに対
応した画像データを原稿の各画素の濃度データとして出
力するとともに、各イメージセンサに対応した画像デー
タに基づいて原稿の色判別を行うように構成された画像
読取り装置であって、前記各イメージセンサの読取り位
置の相違を補って色判別を可能とするために、第２のイ
メージセンサが読み取った複数のラインの画像データに
対して、読取り倍率に応じた比率の荷重平均処理を加
え、得られた画像データを第１のイメージセンサが読み
取るラインに対応したラインの画像データとして出力す
るデータ補間手段を備えてなる。

【００１８】

【作用】副走査方向に並ぶ各イメージセンサ間のギャッ
プと読取り倍率との関係により、各イメージセンサの読
み取るラインに位置ズレが生じる場合がある。

【００１９】ここでは、図１２に示すように、１つのイ
メージセンサの読み取るラインＬ１０に対して、他のイ
メージセンサの読み取るラインＬ２０が、副走査方向の
前方側にライン幅Ｙ（画素ｑの副走査方向の長さ）の４
分の１の長さだけずれた場合、すなわち各イメージセン
サ間に０．２５ライン分の位置ズレが生じた場合を例示
する。この例の場合、ラインＬ１０及びラインＬ２０
は、それぞれの７５％の部分が重なる。

【００２０】データ補間手段は、図のようなラインＬ１
０及びラインＬ２０の位置ズレを補正するために、一方
のイメージセンサによる画像データに対して荷重平均処
理を加え、処理後の画像データを他方のイメージセンサ
による画像データに対応した画像情報として出力する。

【００２１】すなわち、例えばラインＬ１０及びその次
のラインＬ１１の画像データに対して、ラインＬ２０と
の重なりの度合いに応じた比率（０．７５及び０．２
５）の係数を乗じて加算するという内容の処理が加えら
れ、得られた画像データがラインＬ２０に対応する画像
データとして出力される。

【００２２】ところで、荷重平均処理の対象とするイメ
ージセンサは、原理的には副走査方向の前方側及び後方
側のどちらのイメージセンサであってもよい。ただし、
１つのイメージセンサを原稿の濃度情報の読取りと、色
判別のための読取りとに兼用する構成の場合には、濃度
情報を保持する上で兼用するイメージセンサの画像デー
タに対しては、できるだけデータ処理を避けるのが好ま
しい。そこで、請求項４の発明に係る画像読取り装置で
は、色判別のみに用いるイメージセンサの画像データに
対して、荷重平均処理が加えられる。

【００２３】なお、遅延メモリは、各イメージセンサ間
の読取りの時間差を補う。そして、この遅延メモリの遅
延量は、遅延制御手段によって読取り倍率に応じて変更
される。

【００２４】

【実施例】図１は本発明に係るイメージリーダ１の概略
の構成を示す正面図である。イメージリーダ１は、フル
カラーイメージセンサ（以下「イメージセンサ」とい
う）１６を有したライン走査方式の画像読取り装置であ
り、多色コピー機能を備えたデジタル式複写機の画像入
力手段として図示しないページプリンタと組み合わせて
使用される。

【００２５】イメージセンサ１６に原稿画像を投影する
光学系１０は、原稿台ガラス１８の下方を往復移動可能
なスキャナ１１、ミラー１３，１４、主レンズ１５など
から構成されている。スキャナ１１は、原稿に走査光を
照射する露光ランプ１２を有し、モータ１７によって駆
動される。原稿表面で反射した走査光は、ミラー１３，
１４及び主レンズ１５を介してイメージセンサ１６に入
射する。

【００２６】原稿画像は、イメージセンサ１６によっ
て、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の加色系３原
色の色信号として読み取られる。イメージセンサ１６の
出力する光電変換信号は、信号処理部１００によって量
子化され、複写モードに応じて種々の信号処理が加えら
れた後に画像データＶＩＤＥＯとしてページプリンタへ
送られる。

【００２７】ここで、イメージリーダ１を用いる複写機
の多色コピーモードについて説明する。複写機は、通常
のコピーモードでは、原稿の色彩に係わらず標準色（一
般に黒色）のモノカラー画像を形成する。これに対し
て、多色コピーモードでは、原稿画像内の指定色の部分
については標準色以外の色（例えば赤色）で複写し、他
の色の部分については標準色で複写する。すなわち２色
の画像を形成する。このとき、指定色として赤色及び青
色の２種の色が選択可能とされている。指定色はオペレ
ータによって操作パネル上のキーを用いて選択される。

【００２８】このような多色コピーを実現するために、
イメージリーダ１では、後述する信号処理部１００内で
原稿画像の各画素の色の判別（色判別）が行われる。そ
して、判別により得られる色データＤｃｏが画像データ
ＶＩＤＥＯと同期してページプリンタへ出力される。

【００２９】図２（ａ）及び（ｂ）はイメージセンサ１
６の構成を模式的に示す平面図である。図２（ｂ）は図
２（ａ）の一部の拡大図である。イメージセンサ１６
は、原稿走査の主走査方向に延びる３個のＣＣＤアレイ
１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを基板内に一体形成した１チッ
プの固体撮像装置である。各ＣＣＤアレイ１６Ｒ，１６
Ｇ，１６Ｂは、それぞれ５０００個の画素に対応するＣ
ＣＤ素子を有し、Ａ３サイズの原稿を１６本／ｍｍの解
像度で読み取ることができる。ＣＣＤアレイ１６Ｒ，１
６Ｇ，１６Ｂの受光面には、原稿画像を３原色に色分解
して読み取るために、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの光を透過す
る分光フィルタが設けられている。

【００３０】イメージセンサ１６では、ＣＣＤアレイ１
６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、副走査方向に１２画素分のピ
ッチで互いに平行に配列されている。このため、同一画
素について、ＣＣＤアレイ１６Ｇによる光電変換信号の
出力タイミングは、ＣＣＤアレイ１６Ｒの出力タイミン
グに対して一定時間（読取り倍率が「１」のときには１
２ライン分の副走査時間）だけ遅れ、さらにＣＣＤアレ
イ１６Ｂの出力タイミングはＣＣＤアレイ１６Ｇの出力
タイミングに対して同様の時間だけ遅れる。つまり、画
素を３色に色分解して読み取った各色の情報は、Ｒ，
Ｇ，Ｂの順に一定時間ずつ遅れて出力される。なお、副
走査速度は複写倍率に応じて変更されるので、各色の出
力タイミングのずれも複写倍率に応じて増減する。

【００３１】図３は信号処理部１００の構成を示すブロ
ック図である。信号処理部１００は、イメージリーダ１
の全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）１０１を中心
に、ＡＤ変換部１１０、シェーディング補正部１２０、
位置補正部１３０、画像処理部１４０、出力インタフェ
ース部１５０、色判別部１６０、及びクッロク発生部１
８０などから構成されている。

【００３２】上述のイメージセンサ１６は、クッロク発
生部１８０から与えられるＣＣＤ駆動信号に従って、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の光電変換信号をパラレルに信号処理
部１００へ送る。

【００３３】信号処理部１００では、まず、ＡＤ変換部
１１０が各色の光電変換信号の量子化を行う。すなわ
ち、ＡＤ変換部１１０は、各色の光電変換信号をそれぞ
れ所定レベルに増幅し、画素クロックに従うタイミング
でサンプリングを行い、光電変換信号を各色毎に８ビッ
ト（２５６階調）の画像データに変換する。なお、画素
クロックもクロック発生部１８０によって生成される。

【００３４】以降においては、ＡＤ変換部１１０が生成
した画像データを原情報として各種の処理が行われる。
以下、各部の動作について説明する。シェーディング補
正部１２０は、３色の画像データに対して、露光ランプ
１２の配光ムラやＣＣＤアレイの画素間の感度差に対応
するシェーディング補正と、各色間のダイナミックレン
ジを正規化するための補正とを行う。

【００３５】位置補正部１３０は、３色の画像データの
中から色判別に必要な２色（Ｇ及びＲ、又は、Ｇ及び
Ｂ）の画像データを選択し、選択した画像データに対し
て、ＣＣＤアレイ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの読取り位置
の相違を補うための遅延処理及び補間処理を行う。そし
て、位置補正部１３０は、Ｒ，Ｇ，Ｂの内で最も比視感
度の高いＧの画像データを原稿のモノクロの読取り情報
（濃度データ）として抽出して画像処理部１４０へ出力
するとともに、Ｒ又はＢの画像データを色判別部１６０
へ出力する。

【００３６】このような位置補正部１３０に対して、Ｃ
ＰＵ１０１は、セレクト信号ＳＳ、遅延量データＤＬ、
及び補間比率データＤＨを与える。なお、位置補正部１
３０の構成の詳細については後述する。

【００３７】色判別部１６０は、ルックアップテーブル
（ＬＵＴ）として所定データが格納されたＲＯＭから構
成され、位置補正部１３０が選択した２色の画像データ
とＣＰＵ１０１から入力される指定色ビット信号Ｓｃｏ
とに基づいて、画素毎に原稿画像の色を判別した色判別
データを出力する。すなわち、ＲＯＭには、指定色信号
ビットＳｃｏの値と２色の画像データのそれぞれの値
「０」〜「２５５」とによって指定されるアドレスに、
それぞれ色判別データの値を示すデータが格納されてい
る。

【００３８】画像処理部１４０は、Ｇの画像データに対
して、原稿画像の濃度を正しく再現するためのガンマ補
正、画質改善のためのエッジ強調やスムージングなどの
フィルタリング処理を含む種々の画像処理を加える。

【００３９】また、画像処理部１４０には、変倍データ
ＭＡＧに従って主走査方向の画素密度変換（画素を重複
させたり又は画素を間引く変倍処理）を行う変倍部１４
５が設けられている。変倍データＭＡＧは、ＣＰＵ１０
１により与えられ、その値は複写倍率に準じた読取り倍
率に応じて適宜変更される。

【００４０】変倍部１４５には、Ｇの画像データと同期
して色判別部１６０による色判別データも入力され、こ
の出力データに対しても画像データと同様に変倍処理が
加えられる。

【００４１】画像処理部１４０から出力されたＧの画像
データ及び色判別データは、それぞれ画像データＶＩＤ
ＥＯ及び色データＤｃｏとして、出力インタフェース部
１５０を介してページプリンタへ転送される。

【００４２】画像データＶＩＤＥＯの出力形態として
は、画像濃度を示す８ビットのデジタル信号のままでも
よいし、ディザ法などによって２値化したビットデータ
としてもよい。また、アナログ信号とすることもでき
る。

【００４３】以上の構成の信号処理部１００の制御と並
行して、ＣＰＵ１０１は、副走査方向の画素密度を読取
り倍率に応じた値とするために、スキャン速度の制御を
行う。すなわち、ＣＰＵ１０１は、スキャン用のモータ
１７を駆動するドライバ１７Ｄを、スイッチング信号Ｓ
ｄによってオンオフ制御するとともに、モータ回転セン
サ１７Ｓの出力パルス信号Ｆ／Ｇに基づいてモータ１７
の回転状態を検知し、スキャン速度が読取り倍率に応じ
た一定速度になるように、ドライバ１７Ｄに対して速度
制御信号Ｓｖを与える。

【００４４】なお、スキャン速度は、式（２）で表され
る値に設定される。Ｖ＝Ｖｓ／Ｍ …（２）ここで、Ｖｓは読取り倍率が「１」（１００％）のとき
の基準スキャン速度であり、Ｍは読取り倍率である。

【００４５】つまり、読取り倍率が「２」（２００％）
であれば、スキャン速度は基準スキャン速度の２分の１
の速度とされ、読取り倍率が「０．５」（５０％）であ
れば、スキャン速度は基準スキャン速度の２倍の速度と
される。

【００４６】そして、このようにスキャン速度を設定す
ることにより、上述したように、副走査方向の読取り画
素密度Ｄｙは、読取り倍率が「１」のときの基準の読取
り画素密度Ｄｓに読取り倍率Ｍを乗じた値（Ｄｙ＝Ｄｓ
×Ｍ）になる。

【００４７】図４は図３の位置補正部１３０の構成を示
すブロック図である。位置補正部１３０は、３色の内の
２色の画像データを選択して出力するセレクタ１３１、
２色の画像データの伝送先を切り換えるためのセレクタ
１３２、複数ライン分のデータ遅延を行うライン遅延部
１３３、１ライン分のデータ遅延を行うラインメモリ１
３４、及び補間処理として荷重平均処理を行うデータ補
間部１３５から構成されている。

【００４８】セレクタ１３１において、色判別の指定色
が赤色の場合にはＲ及びＧの画像データが選択され、指
定色が青色の場合にはＧ及びＢの画像データが選択され
る。このように選択された２色の画像データの内、先行
して原稿を読み取る側のＣＣＤアレイに対応した画像デ
ータがライン遅延部１３３に送られ、他方の画像データ
はセレクタ１３２へその一方の選択入力として送られ
る。

【００４９】ライン遅延部１３３は、遅延量データＤＬ
に従って、入力された画像データを所定時間だけライン
単位で遅延させて出力する。ライン遅延部１３３の遅延
ライン数ｋ、すなわち遅延量データＤＬの値は、上述の
相違ライン数ｎ（ＣＣＤアレイ間のギャップに相当する
ライン数）と同数又はそれに最も近い整数に設定され
る。

【００５０】例えば、読取り倍率が「１」のときには、
相違ライン数ｎは「１２」である。したがって、このと
きには、ＣＰＵ１０１は遅延ライン数ｋとして「１２」
を設定する。そして、ライン遅延部１３３は、１２ライ
ン分の画像データを順に内部のメモリに格納し、１３ラ
イン目の格納と並行して１ライン目の画像データを読み
出してセレクタ１３２へその他方の選択入力として送
る。また、読取り倍率Ｍが「２」のときには、スキャン
速度が通常時の２分の１になることから、相違ライン数
ｎは「２４」（１２×２）である。したがって、このと
きライン遅延部１３３は２４ライン分の遅延を行う。

【００５１】このようなライン単位の遅延により、相違
ライン数ｎが整数になる場合には、セレクタ１３２に入
力する２色の画像データは、原稿上の同一ラインを読み
取った情報となる。

【００５２】しかし、読取り倍率Ｍの値によっては相違
ライン数ｎが小数になる場合がある。例えば、読取り倍
率Ｍが「１．１０」のときには、相違ライン数ｎが「１
３．２」（１２×１．１０）になる。

【００５３】このような場合には、相違ライン数ｎと遅
延ライン数ｋとの間に差が生じる。これは、セレクタ１
３２に入力する２色の画像データが、図１２に示したよ
うに、原稿上でライン幅（ラインピッチ）Ｙより小さい
距離ｘ（０＜ｘ＜Ｙ）だけずれたラインの情報であるこ
とを意味する。

【００５４】一方、読取り倍率Ｍが整数であっても、走
査速度のムラが生じた場合には、２色の画像データに対
応する原稿上の位置が微妙に相違し、相違ライン数ｎと
遅延ライン数ｋとの間に差が生じる。

【００５５】つまり、走査速度のムラを考慮すると、相
違ライン数ｎは式（３）のように表すことができる。ｎ＝１２×Ｍ±α …（３）ここで、αは走査速度のムラに依存する値である。

【００５６】そこで、データ補間部１３５は、相違ライ
ン数ｎと遅延ライン数ｋとの差を補うために設けられて
いる。データ補間部１３５は、２色の画像データの一方
について、その隣接する２ラインの各画素のデータ値の
荷重平均によって補間データを生成し、その補間データ
を他方の画像データに対応した画像データとして色判別
部１６０へ送る。荷重平均の荷重係数は補間比率データ
ＤＨによって指定される。例えば、相違ライン数ｎと遅
延ライン数ｋとの差が「０．２５」であれば、データ補
間部１３５は、図１２で説明したように、２ラインのデ
ータを基に０．２５対０．７５の比率の荷重平均処理を
行って１ラインの補間データを生成する。なお、ライン
メモリ１３４は、２ラインの荷重平均を行うための遅延
手段として設けられている。

【００５７】さて、セレクタ１３２は、入力される２色
の画像データの内、一方のＲ又はＢの画像データをデー
タ補間部１３５へ送り、他方のＧの画像データをそのま
ま画像処理部１４０へ送るように伝送路を切り換える。

【００５８】つまり、位置補正部１３０では、画像デー
タＶＩＤＥＯとするＧの画像データの情報内容をできる
だけ保持して画像の再現性を高めるための配慮として、
Ｇの画像データが荷重平均（補間処理）の対象外とされ
ている。

【００５９】図５は図４のライン遅延部１３３の構成を
示す回路図である。図５において、ライン遅延部１３３
は、５２ライン分の画像データを格納可能な記憶容量の
ＦＩＦＯメモリ３１０、１ラインの走査毎に入力される
水平同期信号Ｈｓｙｎｃをカウントする副走査カウンタ
３２０、コンパレータ３３０，３４０、及び各種の論理
回路３５１〜３５５から構成されている。

【００６０】例えば読取り倍率が「１」の場合において
は、まず、コンパレータ３３０の比較対象値として「５
２」（固定ライン数）が設定され、コンパレータ３４０
の比較対象値として遅延量データＤＬの値「１２」（遅
延ライン数）が設定される。

【００６１】次に、走査開始指示信号ＳＣＡＮが入力さ
れると、副走査カウンタ３２０のカウント値がクリアさ
れる。これにより副走査カウンタ３２０のカウント値を
示す各ビットが全て「０」になるので、ＦＩＦＯメモリ
３１０に対するライトリセット信号ＷＲＳＴがアクティ
ブになる。したがって、ＦＩＦＯメモリ３１０のライト
アドレスがリセットされ、入力画像データは、ＦＩＦＯ
メモリ３１にその先頭アドレスから順に書き込まれる。

【００６２】ライトアドレスのリセットの後、１２ライ
ン目の走査時点でリードリセット信号ＲＲＳＴがアクテ
ィブになり、ＦＩＦＯメモリ３１０のライトアドレスが
リセットされる。したがって、以降は先頭アドレスから
順に読出しが行われる。

【００６３】その後、５２ライン目の走査時点でコンパ
レータ３３０の出力がアクティブになり、再びＦＩＦＯ
メモリ３１０のライトアドレスがリセットされる。つま
り、５２ラインの周期で、画像データの書込み及び読出
しが繰り返し行われる。

【００６４】図６は図４のデータ補間部１３５の一例を
示すブロック図、図７及び図８はそれぞれ図４のデータ
補間部１３５の他の例を示すブロック図である。なお、
図７及び図８においては、図６と同一機能を有する構成
要素には同一の符号を付し、図６に対応する構成要素に
はアルファベット「ａ」「ｂ」を添えた同一の符号を付
してある。

【００６５】図６において、データ補間部１３５は、２
つの乗算器５１１，５１２と加算器５１３とから構成さ
れている。乗算器５１１は、図４に示したセレクタ１３
２から直接に入力した（Ｎ＋１）番目のラインの画像デ
ータの値に、荷重係数ＤＣ２を乗じた値の画像データを
出力する。また、乗算器５１２は、ラインメモリ１３４
によって遅延したＮ番目の画像データの値に、荷重係数
ＤＣ１を乗じた値の画像データを出力する。

【００６６】加算器５１３は、各乗算器５１１，５１２
の出力を加算した値の補間データを画像データとして出
力する。荷重係数ＤＣ１，ＤＣ２の重み付けをそれぞれ
ａ％，（１００−ａ）％とすると、補間データは〔Ｎ＋
（１００−ａ）／１００〕番目のラインに対応した画像
データになる。

【００６７】図６では乗算器５１１，５１２を用いた構
成を例示したが、図７に示すように乗算器５１１，５１
２に代えてルックアップテーブルＲＯＭ５１１ａ，５１
２ａを用いてもよい。なお、図６及び図７において、乗
算器５１１，５１２又はルックアップテーブルＲＯＭ５
１１ａ，５１２ａのビット構成を適当に選定すれば、き
め細かな補間を実現することができる。

【００６８】また、図８に示すように、セレクタ５２１
〜５２３、加算器５３１、及び乗算器５４０を組み合わ
せて補間を行うこともできる。図８の例では、Ｎ番目の
ライン及び（Ｎ＋１）番目のラインのデータ値をそれぞ
れＡ，Ｂとすると、セレクト信号ＳＳ１〜ＳＳ３の組の
合わせによって、Ａ、（３Ａ＋Ｂ）／４、（２Ａ＋２
Ｂ）／４、及び（Ａ＋３Ｂ）／４の４種の補間データを
得ることができる。すなわち、４分の１ライン単位の補
間を実現することができる。なお、セレクタ及び加算器
の個数を増加することにより、４分の１ライン単位以上
の精度の補間を行うことができる。その場合、補間精度
を２の巾乗分の１ライン単位とするのが回路構成の簡単
化の上で好ましい。

【００６９】図９はＣＰＵ１０１が実行する補間比率設
定処理の概略を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０
１は、上述のようにスキャン速度のムラを考慮して読取
り倍率Ｍに応じた補間比率データＤＨを生成する。

【００７０】すなわち、ＣＰＵ１０１は、出力パルス信
号Ｆ／Ｇのパルス周期を内部タイマにより計時してスキ
ャン速度を検知し、読取り倍率Ｍに応じた正規の速度と
測定値との差に基づいて、所定の演算によってスキャン
速度ムラに起因する読取りの位置ズレ量を算出する（＃
１０）。

【００７１】なお、ＣＰＵ１０１の処理速度に依存する
スキャン速度検知の所要時間と、画像データの伝送タイ
ミングとの関係に応じて、画像データに対する遅延が必
要になる場合もある。

【００７２】次に、ＣＰＵ１０１は遅延ライン数ｋ及び
荷重係数ＤＣ１，ＤＣ２を決定する（＃２０）。例え
ば、読取り倍率Ｍが「１」の場合において、スキャン速
度ムラに起因する位置ズレ量が「＋０．１」のとき、す
なわちスキャン速度が０．１ライン分だけ速いときに
は、相違ライン数ｎが「１１．９」になることから、遅
延ライン数ｋを「１１」とし、Ｎ番目のラインに対応す
る荷重係数ＤＣ１を「０．１」とし、（Ｎ＋１）番目の
ラインに対応する荷重係数ＤＣ１を「０．９」とする。

【００７３】また、読取り倍率Ｍが「１」の場合におい
て、スキャン速度ムラに起因する位置ズレ量が「−０．
１」のとき、すなわちスキャン速度が０．１ライン分だ
け遅いときには、相違ライン数ｎが「１２．１」になる
ことから、遅延ライン数ｋを「１２」とし、荷重係数Ｄ
Ｃ１，ＤＣ２をそれぞれ「０．９」、「０．１」とす
る。

【００７４】さらに、読取り倍率Ｍが「１．１」の場合
において、スキャン速度ムラに起因する位置ズレ量が
「＋０．１」のときには、相違ライン数ｎが「１３．
１」（１２×１．１−０．１）になることから、遅延ラ
イン数ｋを「１３」とし、荷重係数ＤＣ１，ＤＣ２をそ
れぞれ「０．９」、「０．１」とする。

【００７５】そして、ＣＰＵ１０１は、遅延ライン数ｋ
を遅延量データＤＬとし、荷重係数ＤＣ１，ＤＣ２を補
間比率データＤＨとし、これらのデータを位置補正部１
３０の各部に与える（＃３０）。

【００７６】図１０は本発明の他の実施例に係る信号処
理部１００Ａの構成を示すブロック図、図１１は図１０
の位置補正部１３０Ａの構成を示すブロック図である。
これらの図において、図３及び図４と同一機能を有する
構成要素には同一の符号を付し、図３及び図４に対応す
る構成要素にはアルファベット「Ａ」を添えた同一の符
号を付してある。

【００７７】図１０において、信号処理部１００Ａは、
フルカラーの画像再現を行うための３色の画像データＶ
ＩＤＥＯを出力するように構成されている。位置補正部
１３０Ａは、シェーディング補正部１２０から入力した
３色の画像データの読取り位置の相違を補うために設け
られている。この位置補正部１３０Ａに対して、ＣＰＵ
１０１Ａは、遅延量データＤＬＡ及び補間比率データＤ
Ｈ１，ＤＨ２を与える。

【００７８】画像処理部１４０Ａは、変倍部１４５Ａを
有しており、主走査方向の画素密度変換を含む種々の画
像処理を行う。そして、画像処理部１４０Ａによる処理
を受けた３色の画像データＶＩＤＥＯは、出力インタフ
ェース部１５０Ａを介してパラレルに出力される。

【００７９】図１１に示すように、位置補正部１３０Ａ
は、Ｒの画像データに対して設けられた遅延メモリ３１
１、ラインメモリ１３４、補間部１３５、Ｇの画像デー
タに対して設けられた遅延メモリ３１２、ラインメモリ
１３４、補間部１３５、及び各遅延メモリ３１１，３１
２を制御する遅延制御部３１３を有し、Ｂの画像データ
に対するＲ及びＧの画像データの読取りの位置ズレを補
うように構成されている。

【００８０】ＣＣＤアレイ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは等
間隔に配列されているので、Ｒの画像データに係る相違
ライン数ｎは、Ｇの画像データに係る相違ライン数ｎの
２倍になる。このため、遅延メモリ３１１には、遅延ラ
イン数ｋＲとして遅延メモリ３１２の遅延ライン数ｋＧ
の２倍の値が設定される。また、同様に各補間部１３５
に対して荷重係数が設定される。

【００８１】例えば、読取り倍率Ｍが「１．１」の場合
には、スキャン速度ムラが無いものとして、Ｇの画像デ
ータに係る相違ライン数ｎは「１３．２」であり、Ｒの
画像データに係る相違ライン数ｎは「２６．４」であ
る。したがって、Ｇの画像データについては、遅延メモ
リ３１２により１３ライン分の遅延が行われ、補間部１
３５によりＮ及び（Ｎ＋１）番目のラインに対して０．
８対０．２の比率の荷重平均処理が行われる。また、Ｒ
の画像データについては、遅延メモリ３１１により２６
ライン分の遅延が行われ、補間部１３５によりＮ及び
（Ｎ＋１）番目のラインに対して０．６対０．４の比率
の荷重平均処理が行われる。

【００８２】上述の図３の実施例によれば、３色の内で
最も比視感度の高いＧの画像データを荷重平均処理を加
えずに濃度データとして出力するようにしたので、高品
質の濃淡画像を再現することができる。

【００８３】上述の実施例によれば、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応
するＣＣＤアレイ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが一体化され
た１チップのイメージセンサ１６を用いたので、各色毎
に個別のイメージセンサを設ける場合に比べて、各色の
受光面の相対位置精度が高く、またレンズ収差や温度変
化などによる影響が少ないことから原稿画像を正しく色
分解した画像データを得ることができる。そのため、色
判別を誤ることがなく、誤判別によるカラーゴーストが
生じない。

【００８４】上述の実施例においては、フルカラーのイ
メージセンサ１６を用いたイメージリーダ１を例示した
が、千鳥状に配列した複数のイメージセンサを用いてモ
ノカラーの読取りを行う画像読取り装置にも本発明を適
用することができる。

【００８５】上述の実施例において、ＦＩＦＯメモリ以
外の遅延手段を用いて所定の遅延を行うことができる。
また、３色について、例えば１ページ分（原稿１枚分）
の画像データをそれぞれページメモリに格納し、適当な
ラインを選んで３色同時に読み出すようにしてもよい。

【００８６】上述の実施例においては、複写機用のイメ
ージリーダ１を例示したが、本発明に係る画像読取り装
置の用途はこれに限定されない。例えば、外部のホスト
コンピュータなどとともにファイリングシステムを構成
するイメージリーダ装置であってもよい。

【００８７】上述の実施例においては、濃度データとし
てＧの画像データを抽出するものとして説明したが、用
途によっては他の色の画像データを抽出し、それを補間
処理の対象外とすることができる。。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、読取り倍率に係わら
ず、画像の再現性に優れた高品質の画像情報を出力する
ことができる。

【００８９】請求項２の発明によれば、複数のイメージ
センサ間の距離の大小に係わらず、各イメージセンサの
読取り位置の相違に対応した補正を行うことができる。
請求項３の発明によれば、複数のイメージセンサ間の距
離の大小に係わらず、各イメージセンサの読取り位置の
相違に対応した高精度の補正を行うことができる。

【００９０】請求項４の発明によれば、原稿の濃淡を読
み取った画像情報については、荷重平均処理が加えられ
ないので、画像情報の情報内容の保持性が高くなり、高
品質の濃淡画像の再現が可能となる。

【００９１】原稿の濃淡を読み取った主画像情報ととと
もに副次的に色判別情報を出力する際に、主画像情報に
ついては荷重平均処理が加えられないので、高品質の濃
淡画像の再現が可能となる。

【００９２】原稿画像の色分解に際してＲ，Ｇ，Ｂの各
色の間に位置的及び光学的なズレがなくなることから、
高精度の色判別が可能となる。また、読み取りの画素の
位置と色判別の画素の位置とを完全に一致させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るイメージリーダの概略の構成を示
す正面図である。

【図２】フルカラーイメージセンサの構成を模式的に示
す平面図である。

【図３】信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図４】図３の位置補正部の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】図４のライン遅延部の構成を示す回路図であ
る。

【図６】図４のデータ補間部の一例を示すブロック図で
ある。

【図７】図４のデータ補間部の他の例を示すブロック図
である。

【図８】図４のデータ補間部の他の例を示すブロック図
である。

【図９】ＣＰＵが実行する補間比率設定処理の概略を示
すフローチャートである。

【図１０】本発明の他の実施例に係る信号処理部の構成
を示すブロック図である。

【図１１】図１０の位置補正部の構成を示すブロック図
である。

【図１２】荷重平均処理の内容を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１イメージリーダ（画像読取り装置）１６Ｒ，１６Ｇ，１６ＢＣＣＤアレイ（イメージセン
サ）１３５補間部（データ補間手段）３１０ＦＩＦＯメモリ（遅延メモリ）３１１，３１２遅延メモリ１０１，１０１ＢＣＰＵ（遅延制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/393 G06T 3/40 H04N 1/46 - 1/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】副走査方向に配列された互いに平行な複数
のイメージセンサを有するライン走査方式の画像読取り
装置であって、前記各イメージセンサの読取り位置の相違を補うため
に、少なくとも１つのイメージセンサが読み取った複数
のラインの画像データに対して、読取り倍率に応じた比
率の荷重平均処理を加え、得られた画像データを他のイ
メージセンサが読み取るラインに対応したラインの画像
データとして出力するデータ補間手段を備えてなること
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】先行して原稿を読み取るイメージセンサに
対応した画像データの伝送を遅延させるための遅延メモ
リを備えてなることを特徴とする請求項１記載の画像読
取り装置。
【請求項３】前記遅延メモリによる画像データの遅延の
遅延量を、読取り倍率に応じて変更する遅延制御手段を
備えてなることを特徴とする請求項２記載の画像読取り
装置。
【請求項４】副走査方向に配列された読取り色の異なる
互いに平行な第１及び第２のイメージセンサを有し、第
１のイメージセンサに対応した画像データを原稿の各画
素の濃度データとして出力するとともに、各イメージセ
ンサに対応した画像データに基づいて原稿の色判別を行
うように構成された画像読取り装置であって、前記各イメージセンサの読取り位置の相違を補って色判
別を可能とするために、第２のイメージセンサが読み取
った複数のラインの画像データに対して、読取り倍率に
応じた比率の荷重平均処理を加え、得られた画像データ
を第１のイメージセンサが読み取るラインに対応したラ
インの画像データとして出力するデータ補間手段を備え
てなることを特徴とする画像読取り装置。