JP3780134B2 - 画像読取装置および方法 - Google Patents

Description

【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、ファクシミリ装置などの読み取り部（ハンドスキャナユニット）を本体から取り外して本などの原稿を走査して画像を読み取る画像読取装置が知られている。ハンドスキャナユニットは移動検出センサを有し、原稿を走査する場合、検出された移動に応じて画像の取り込みを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハンドスキャナユニットの移動に応じて画像の読み取り動作を行う際、移動速度が速くて画像の読み取り動作が間に合わない場合、画像の抜けが生じてしまうことになる。
【０００４】
このような画像の抜けをなくすために、画像の読み落としが発生した場合、読み取った画像を二値化した後の画像で補間することが検討されるが、写真原稿などの多値レベルの画像を読み取る場合、画像品位が劣化してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、画像の読み落としの影響を抑えて画像の品位を高め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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像読取装置は、移動自在な読取ユニットに設けられ、原稿の画像を順次読み取る読取手段と、前記読取ユニットの移動を検出する移動検出手段とを備え、前記読取ユニットを移動しながら前記画像を読み取る画像読取装置において、前記原稿に光を照射する３色の光源と、前記３色の光源の点灯をライン単位に時分割に切換える光源切換手段と、前記読取手段により前記３色の光源の点灯の切換に同期してライン単位に読み取った多値レベルの画像信号を少なくとも２ライン記憶するバッファメモリと、該記憶された多値レベルの画像信号を順次読み出す読出手段とを備え、前記読出手段は、前記ライン単位に時分割で読み取った前記原稿画像上略同位置に対応する３色多値レベルの画像信号から、画素順次の３色多値レベルの画像信号に順番を換えて前記バッファメモリから読み出し、前記読取ユニットの移動に対して前記画像の読み取り動作が間に合わない場合、前記読出手段は、前記読取動作が間に合わない色と同一の色の前記バッファメモリに記憶された多値レベルの画像信号を複数回読み出して補間を行う補間手段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、前記読み取った多値レベルの画像信号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多値レベルの画像信号を記憶することを特徴とする。
【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、前記同期化して前記バッファメモリから読み出した多値レベルの画像信号をカラーマスキング処理する色変換回路を有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１に係る画像読取装置において、前記３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。
【００１１】
請求項５に記載の画像読取装置では、請求項１または請求項４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。
【００１２】
請求項６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、緑色の単色光源を点灯して原稿に光を照射することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の画像読取方法は、移動自在な読取ユニットによりライン単位に原稿の画像を読み取る工程と、前記読取ユニットの移動を検出する工程とを有し、前記読取ユニットを移動しながら前記画像を読み取る画像読取方法において、前記読み取る工程は、３色の光源をライン単位に時分割に切換えて前記画像を照明する光源切換工程を有し、前記読み取った多値レベルの画像信号を少なくとも２ラインバッファメモリに記憶する工程と、前記バッファメモリに記憶されたライン単位の３色多値レベルの画像信号を読み出して画素順次の３色多値レベルの画像信号を得る同期化工程とを有し、前記読取ユニットの移動に対して前記画像の読み取り動作が間に合わない場合、さらに、前記読取動作が間に合わない色と同一の色の前記バッファメモリに記憶された多値レベルの画像信号を複数回読み出して副走査補間を行う工程を有することを特徴とする。
【００１５】
【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ＣＰＵ１によって実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭである。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
本実施形態では、読取センサ１２、赤色ＬＥＤ光源１３、緑色ＬＥＤ光源１４、青色ＬＥＤ光源１５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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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２０３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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。２２０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（ＲＡＭ）である。
【００３３】
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ＬＥＤ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。
【００３４】
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ＸＬＳＴ＿ｉであり、読取トリガ信号ＸＬＳＴと等価な信号である。
【００３５】
図３は画像処理ゲートアレイ１６内のＲＧＢ／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ＲＡＭ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。３３１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。
【００３９】
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。
【００４０】
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のルックアップテーブル３１３〜３２８に書き込む。
【００４１】
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。
【００４２】
【数１】

【００４３】
マスキング演算用のルックアップテーブル（３１３〜３２８）群は、基準テーブル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。
【００４４】
テーブルＲＡＭ３１３には、数値としてＡ１１×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ＲＡＭ３２３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ＲＡＭ３２７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、Ａ１１〜Ａ４４は定数である。
【００４５】
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ＲＯＭ３内に格納されている。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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，Ａ４１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。
【００４９】
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。
【００５０】
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３１２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。
【００５１】
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Ｃ，Ｍ成分１ライン分の容量を備えている。バッファ３０７に蓄積されたデータは、Ｙ成分が入力されるのに同期して、バッファ３０７から読み出され、ＵＣＲ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（ＵＣＲ 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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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の処理である。
【００５５】
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。
【００５６】
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２０６に格納する。この際、読取トリガ信号ＸＬＳＴ（２２３）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２０１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。
【００５７】
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。
【００５８】
カラー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。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２０６に格納する。
【００５９】
この読み取り動作では、読取トリガ信号ＸＬＳＴ（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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
副走査補間用のバッファとして、マスキング処理バッファ２１０は、モノクロモードでは最低１ライン分の容量があればよいか、カラーモードではＲ，Ｇ，Ｂの順序でライン順次に入力されるデータのマスキング処理を行うために、一旦データを格納するので、副走査補間用のバッファと共用で少なくとも２ライン分の容量を有する必要がある。ＲＧＢ／ＣＭＹＫ変換以降の処理は、Ｒ，Ｇ入力期間中停止し、Ｂ入力期間に実行される。また、このバッファの容量を大きく設定することにより、画像読み取りの速度むら（速度変動）を吸収することがカラー読み取りでも可能である。
【００６３】
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４および図５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４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５はハンドスキャナユニットの移動が速い場合を示す。
【００６４】
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／ＣＭＹＫ変換回路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。
【００６５】
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ＸＬＳＴ＿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。
【００６６】
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４参照）、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。
【００６７】
一方、ハンドスキャナユニットの移動が速い場合（図５参照）、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。
【００６８】
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。このように、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従来と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。
【００６９】
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。
【００７０】
尚、上記実施形態では、ＲＧＢからなる複数色の光源を用いて画像読み取りを行う場合を示したが、白色光源を用い、これにより照射された原稿からの反射光をカラーフィルタで色分解して各色の画像を読み取るようにしてもよく、本発明は同様に適用可能である。
【００７１】
また、マスキング処理バッファ２１０からの画像の読み出しは、１ライン毎に限らず、所定ライン数毎に、あるいは所定画素数毎に読み出す場合であっても、本発明は同様に適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、画像の読み落としを抑えて画像の品位を高めることができる。
【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／ＹＭＣＫ変換回路２１１の構成を示す図である。
【図４】ハンドスキャナユニットの移動が緩やかである場合における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み取りトリガ信号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５】ハンドスキャナユニットの移動が速い場合における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み取りトリガ信号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

Claims (7)

1. 移動自在な読取ユニットに設けられ、原稿の画像を順次読み取る読取手段と、前記読取ユニットの移動を検出する移動検出手段とを備え、前記読取ユニットを移動しながら前記画像を読み取る画像読取装置において、
   前記原稿に光を照射する３色の光源と、
   前記３色の光源の点灯をライン単位に時分割に切換える光源切換手段と、
   前記読取手段により前記３色の光源の点灯の切換に同期してライン単位に読み取った多値レベルの画像信号を少なくとも２ライン記憶するバッファメモリと、
   該記憶された多値レベルの画像信号を順次読み出す読出手段とを備え、
   前記読出手段は、前記ライン単位に時分割で読み取った前記原稿画像上略同位置に対応する３色多値レベルの画像信号から、画素順次の３色多値レベルの画像信号に順番を換えて前記バッファメモリから読み出し、
   前記読取ユニットの移動に対して前記画像の読み取り動作が間に合わない場合、前記読出手段は、前記読取動作が間に合わない色と同一の色の前記バッファメモリに記憶された多値レベルの画像信号を複数回読み出して補間を行う補間手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記読み取った多値レベルの画像信号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多値レベルの画像信号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。
3. 前記同期化して前記バッファメモリから読み出した多値レベルの画像信号をカラーマスキング処理する色変換回路を有することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
4. 前記３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１記載の画像読取装置。
5. 前記光源はＬＥＤ光源であることを特徴とする請求項１または請求項４記載の画像読取装置。
6. 前記読取手段によりモノクロ画像を読み取る場合、緑色の単色光源を点灯し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。
7. 移動自在な読取ユニットによりライン単位に原稿の画像を読み取る工程と、前記読取ユニットの移動を検出する工程とを有し、前記読取ユニットを移動しながら前記画像を読み取る画像読取方法において、
   前記読み取る工程は、３色の光源をライン単位に時分割に切換えて前記画像を照明する光源切換工程を有し、
   前記読み取った多値レベルの画像信号を少なくとも２ラインバッファメモリに記憶する工程と、
   前記バッファメモリに記憶されたライン単位の３色多値レベルの画像信号を読み出して画素順次の３色多値レベルの画像信号を得る同期化工程とを有し、
   前記読取ユニットの移動に対して前記画像の読み取り動作が間に合わない場合、さらに、前記読取動作が間に合わない色と同一の色の前記バッファメモリに記憶された多値レベルの画像信号を複数回読み出して副走査補間を行う工程を有することを特徴とする画像読取方法。

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