JP4117855B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿を走査して原稿上画像を表わす画像データを生成する画像読み取り装置に関し、特に、走査速度の変動による画像読取ずれの補正に関する。例えば、スキャナ，デジタル複写機，ファクシミリ等に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭６１−１３４１６８号公報には、千鳥状に配列した複数のラインセンサを有するＣＣＤを用いて原稿画像をアナログ画像信号に変換しそして画像処理回路にて画像データに変換してメモリに書込み、読み取り倍率に応じて該メモリへの書込と読み出しを制御することにより、読取位置の異なるラインセンサにて得た画像データを、各色１ライン（同一位置）の画像データに補正する技術が提示されている。
【０００３】
３ラインＣＣＤを使用した読み取り装置においては、ＲＧＢの原稿読取位置が異なっているため、同一位置を読み取るのが最も遅い色の画像データ（の位置）に合わせるように他の２色の画像データは、それぞれフィールドメモリに入力して、読み出しのタイミングを変えて、つまり、電気的なディレーを与えて３色光の画像データの出力タイミング（位置）を合わせている。これが整数ライン（１ライン以上）のずれ補正である。これに対してズーム変倍等を行った場合、１ライン未満のずれ補正を行う必要がある。１ライン未満のずれ補正は、注目ラインの前後のラインの画像データを用いて、例えば３次元コンボリュ−ション法により行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
走査速度が一定で、速度変動が無いとした場合には、上述のずれ補正により、画像読取ずれがなくなる。しかし上述の３ラインＣＣＤで画像を読み取る場合、１つのラインに対する他の２つのラインの画像データに、速度変動に対応した異ったずれを生ずる。
【０００５】
本発明は、走査速度の変動による画像データずれを抑制することを第１の目的とし、３ラインＣＣＤなど複数ラインの光電変換素子列を有する撮像素子を用いる画像読取において走査速度の変動による各ラインの画像データ間のずれを抑制することを第２の目的とする。１ライン以内の高周波の速度変動に対しても画像データずれを抑制することを第３の目的とする。画像データずれ抑制のためのデータビットおよび処理を簡略にすることを第４の目的とする。画像データずれ抑制のためのメモリ増設を抑制することを第５の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）原稿(3)を照明し該原稿の反射光を光電変換手段(E11)へ導く光学系(E10,5,6)と、前記原稿と前記光学系の一方を相対的に移動駆動する副走査手段(E7,E8)と、前記光電変換手段(E11)からのアナログ信号を前記移動駆動の方向に直交する主走査方向の画素毎の画像データへ変換するＡ／Ｄ変換手段(E19〜E20)を有する画像読み取り装置において、
前記移動駆動の速度を検出するロータリエンコーダ(E33)，該ロータリエンコーダの出力を前記移動駆動の速度を表わすアナログ電圧レベルに変換するＦ／Ｖ変換回路(E36)、および、該アナログ電圧レベルを、前記画像データの前記画素毎の切換りに同期して速度データに変換するＡ／Ｄコンバータ(E35)と、
該変換された速度データをそれを得たときの前記画像データと画素毎に対応付ける手段(E23,E24)と、対応付けられた前記速度データと前記画像データに基づいて該画像データに前記移動駆動の速度変動による前記光電変換手段の読取位置ずれを補正する処理を施す補正手段(E25)と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参考までに付記した。
【０００７】
これによれば、前記移動駆動の速度に変動が有っても、その変動をフィードバックして読取位置ずれを補正するので、補正手段(E25)の後段において画像データの位置ずれが無くなる。補正手段(E25)の後段にて画像データに基づいて色判定および像領域判定を行なう場合は、それらの誤判定が低減し、良好な出力画像（コピ−）を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（２）前記光電変換手段は複数ラインＣＣＤ(E11)であり、前記補正手段(E25)は、そのライン間の前記移動駆動による移動距離分の読取位置ずれと前記速度変動による読取位置ずれを補正する処理を画像データに施す。例えば３ラインＣＣＤ(E11)ではＲＧＢ各読取ライン間に間隔があり、色毎に読取位置が異なる。このため、同じ原稿位置での各ＲＧＢの画像データに与える速度変動がことなる。本実施態様ではこれを補正することで、色別画像データ間のずれが無くなる。補正手段(E25)の後段にて画像データに基づいて色判定および像領域判定を行なう場合は、それらの誤判定が低減し、良好な出力画像（コピ−）を得ることができる。
【０００９】
（３）前記対応付ける手段(E23,E24)は、前記光電変換手段による画像読み取りの画素毎に前記速度データと画像データを対応付けて保持するメモリ手段(図11のE23,E24)を含む。画素毎に対応して速度変動対応の画像データずれ補正を行なうので、１ライン以内の高周波の速度変動に対しても画像データずれ補正が行なわれる。
【００１０】
（４）前記対応付ける手段(E23,E24)は、前記光電変換手段による画像読み取りの主走査１ラインの画像データに、該主走査１ラインの間に前記Ａ／Ｄコンバータ(E35)が変換した速度データを平均化処理した速度データを、対応付けて保持するメモリ手段(図16のE23,E24)を含む。速度データ用のビット数が多くても、１ラインの全画像データに共通データとして処理するので、ライン内画素当りには速度データのビット数が少く、１ラインに対して１ビットシリアルで速度データを保持することもでき、メモリ手段(図16のE23,E24)のコストが低減できる。
【００１１】
（５）前記光電変換手段は複数ラインＣＣＤ(E11)であり、前記対応付ける手段(E23,E24)は、該複数ラインＣＣＤ(E11)のライン間の前記移動駆動による移動距離分の読取位置ずれを補正するためのライン間補正メモリ(E23,E24)であって前記Ａ／Ｄ変換手段(E19〜E20)が発生する画像データとともにそのときの前記速度データを記憶する。ライン間補正メモリ(E23,E24)の未使用ビットを、速度データの格納に使うことでコストを低減することができる。例えばライン間補正メモリに１２ｂｉｔのフィールドメモリを使用した場合、画像データを９ｂｉｔとするならば残りの３ｂｉｔを速度データに割り当てることができる。前記移動駆動の速度をフルレンジで３ｂｉｔで表わすことには無理があるが、速度データを、目標速度（設定速度）からの実速度の偏差，予定変動範囲の中間値に対する実速度変動値の差、あるいは、速度サンプリングの１周期前の検出速度に対する今回サンプリング速度の偏差（差分）とすることにより、３ｂｉｔでも速度あるいは速度変動を表現しうる。これにより、ライン間補正メモリ(E23,E24)の有効利用が実現する。
【００１２】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１３】
【実施例】
図１に、本発明の一実施例の画像読み取り装置を装備したデジタルカラ−複写機の主に機構概要を示す。画像読み取り装置であるカラー画像読み取りユニット３００は、原稿３の画像をハロゲンランプＥ１０，ミラー群５，及びレンズ６を介して光電変換手段である３ラインＣＣＤＥ１１に結像して、原稿のカラー画像情報を色分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。
【００１４】
３ラインＣＣＤＥ１１は、この例ではＢ，Ｇ，Ｒのフィルタを介して３色同時読み取りを行なう。そして、このカラ−読み取りユニット３００で得たＢ，Ｇ，Ｒの色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理ユニット４００でスキャナγ補正，色変換，主走査変倍，画像分離，加工，エリア処理，諧調補正処理などの画像処理を行ない、Ｂlack（以下、ＢＫと記す），Ｃyan（同、Ｃ），Ｍagenta（同、Ｍ）及びＹellow（同、Ｙ）のカラー画像データを得る。これを、次に述べる画像書き込みユニット２００によって、ＢＫ，Ｃ，Ｍ及びＹの各色毎に顕像化を行ない、これを重ね合わせて４色カラー画像を形成する。
【００１５】
次に画像書き込みユニット２００の概要を説明する。書き込み光学ユニット８は、画像処理ユニット４００からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行ない、感光体ドラム９に静電潜像を形成する。該ユニット８は、レーザー８−１とその発光駆動制御部（図示せず），ポリゴンミラー８−２とその回転用モータ８−３，ｆ／θレンズ８−４，反射ミラー８−５等で構成されている。感光体ドラム９は、矢印の如く反時計方向に回転するがそのまわりには、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含）１０，除電ランプ１１，帯電器１２，電位センサー１３，ＢＫ現像器１４，Ｃ現像器１５，Ｍ現像器１６，Ｙ現像器１７，現像濃度パターン検知器１８，中間転写ベルト１９などが配置されている。
【００１６】
各現像器は、静電潜像を現像するために、現像剤の穂を感光体９の表面に接触させて回転する現像スリーブ（１４−１，１５−１，１６−１，１７−１）と、現像剤を汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドル（１４−２，１５−２，１６−２，１７−２）および現像剤のトナー濃度検知センサー（１４−３，１５−３，１６−３，１７−３）などで構成されている。
【００１７】
さて、待機状態では４箇の現像器全てが現像スリーブ上の剤は穂切り（現像不作動）状態になっている。現像動作の順序（カラー画像形成順序）が、ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの場合について以下説明する（ただし、画像形成順序はこれに限定されるものではない）。
【００１８】
コピー動作が開始されると、画像読み取りユニット３００で所定のタイミングからＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づきレーザー光による光書き込み・潜像形成が始まる（以下、ＢＫ画像データによる静電潜像をＢＫ潜像と称す。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同じ）。このＢＫ潜像の先端部から現像可能とすべくＢＫ現像器１４の現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリーブ１４−１を回転開始して剤の穂立てを行い、ＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。そして以後、ＢＫ潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がＢＫ現像位置を通過した時点で、速やかにＢＫ現像スリーブ１４−１上の剤穂切りを行ない、現像不作動状態にする。これは少なくとも、次のＣ画像データによるＣ潜像先端部が到達する前に完了させる。なお、穂切りは現像スリーブ１４−１の回転方向を、現像動作中とは逆方向に切替えることで行う。
【００１９】
さて、感光体９に形成したＢＫトナー像は、感光体と等速駆動されている中間転写ベルト１９の表面に転写する（以下、感光体から中間転写ベルトへのトナー像転写をベルト転写と称す）。ベルト転写は、感光体９と中間転写ベルト１９が接触状態において、転写バイアスローラ２０に所定のバイアス電圧を印加することで行う。
【００２０】
なお、中間転写ベルト１９には、感光体９に順次形成するＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合せして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙に一括転写を行う。
【００２１】
ところで、感光体９ではＢＫ工程の次にＣ工程に進むが、所定のタイミングから画像読み取りユニット３００によるＣ画像データ読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像形成を行う。
【００２２】
Ｃ現像器１５はその現像位置に対して、先のＢＫ潜像後端部が通過した後で、且つ潜像の先端が到達する前に現像スリーブ１５−１を回転開始して剤の穂立てを行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢＫ現像器の場合と同様に、Ｃ現像スリーブ１５−１上の剤穂切りを行う。これもやはり、次のＭ潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００２３】
なお、ＭおよびＹの工程については、それぞれの画像データ読み取り・潜像形成・現像の動作が上述のＢＫ・Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００２４】
中間転写ベルト１９は、駆動ローラ２１，ベルト転写バイアスローラ２０，および従動ローラ群に張架されており、図示してない駆動モータにより駆動制御される。
【００２５】
ベルトクリーニングユニット２２は、ブラシローラ２２−１，ゴムブレード２２−２，およびベルトからの接離機構２２−３などで構成されており、１色目のＢＫ画像をベルト転写した後の、２，３，４色目をベルト転写している間は、接離機構２２−３によってベルト面から離間させておく。
【００２６】
紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスローラ２３−１，ローラークリーニングブレード２３−２，およびベルトからの接離機構２３−３などで構成されている。該バイアスローラ２３−１は、通常はベルト１９面から離間しているが、中間転写ベルト１９面に形成された４色の重ね画像を、転写紙に一括転写する時にタイミングを取って接離機構２３−３で押圧され、該ローラ２３−１に所定のバイアス電圧を印加して紙への転写を行う。
【００２７】
なお、転写紙２４は、給紙ローラ２５・レジストローラ２６によって、中間転写ベルト面の４色重ね画像の先端部が、紙転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。中間転写ベルト面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙２４は、紙搬送ユニット２７で定着器２８に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラと加圧ローラでトナー像を溶融定着してコピートレイ２９に搬出されフルカラーコピーが得られる。
【００２８】
なお、ベルト転写後の感光体９は、感光体クリーニングユニット１０（クリーニング前除電器１０−１，ブラシローラ１０−２，ゴムブレード１０−３）で表面をクリーニングされ、また除電ランプ１１で均一に除電される。
【００２９】
また、転写紙２４にトナー像を転写した後の中間転写ベルト１９は、クリーニングユニット２２を再び接離機構２２−３で押圧して表面をクリーニングする。
【００３０】
リピートコピーの時は、カラースキャナ１の動作および感光体９への画像形成は、１枚目のＹ（４色目）画像工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目のＢＫ（１色目）画像工程に進む。また、中間転写ベルト１９の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙の一括転写工程に引き続き、表面をクリーニングユニット２２でクリーニングされた領域に、２枚目のＢＫトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。
【００３１】
なお、転写紙カセット３０，３１，３２，３３には、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パネル（図示せず）で指定されたサイズ紙の収納カセットからタイミングを取ってレジストローラ２６方向に給紙及び搬送される。３４は、ＯＨＰ用紙や厚紙などのための手差し給紙トレイである。
【００３２】
コピーモード等のユーザが設定するものは、操作部ユニット５００によって入力される。設定されたコピーモード等の操作モードはシステム制御ユニット１００に送られ、システム制御ユニット１００では設定されたコピーモードを実行するための制御処理を行う。この時、システム制御ユニット１００から、画像読み取りユニット３００，画像書き込みユニット２００，画像表示ユニット７００等のユニットにたいして制御指示を行う。
【００３３】
画像表示ユニット７００に画像読み取りユニット３００から読み取った画像を表示するには、システム制御ユニット１００からの制御指示により、画像読み取りユニット３００が原稿画像の読み取りをスタートし、画像読み取りユニット３００からの画像信号に対して、画像処理ユニット３００おいて画像表示装置で表示するのに適した画像処理を行った後、画像表示ユニット７００に原稿の画像データを出力する。
【００３４】
図２に示す画像表示ユニット７００のＦＩＦＯ（Ａ２１）を介して、画像処理ユニット３００から出力された画像データは、ＣＰＵ（Ａ２３）内蔵のＤＭＡコントローラによって、画像データ格納用のＤＲＡＭ（Ａ２２）に格納される。画像表示ユニット７００には、画像データと共に画像データ制御信号も送られこの制御信号に基づいてユニット７００は、有効画像領域だけをＤＲＡＭ（Ａ２２）に取り込む。
【００３５】
ＤＲＡＭ（Ａ２２）に格納された有効画像データは、ＣＰＵ（Ａ２３）によってＶＲＡＭ（Ａ２４）にＤＭＡ転送される。この時ＣＰＵ（Ａ２３）によってＤＲＡＭ（Ａ２２）内に画像データの任意の部分を転送したり、拡大・縮小・間引き等の処理を行う事も可能である。ＶＲＡＭ（Ａ２４）に転送された画像データは、ＬＣＤコントローラ（Ａ２５）の制御によりＬＣＤパネル（Ａ２６）に表示される。
【００３６】
図３に、画像表示ユニット７００の外観を示す。画像表示ユニット７００は、画像をＬＣＤパネル（Ａ２６）に表示する。その画面内で編集・加工のエリア指定／モード設定を行うためのディスプレイエディターを兼用しても良い。画像表示ユニット７００の各設定キーが、図２上のキーボード（Ａ３１）に相当するものであり、そこに、読み取りキー，明るさ調整つまみおよびコントラスト調整つまみがある。
【００３７】
図４に、操作部ユニット５００の外観を示す。操作部ユニット５００のテンキー（Ｂ４１）は、コピー枚数などの数値入力を行う場合に使用する。モードクリア／予熱キー（Ｂ４２）は設定したモードを取り消して初期設定に戻す場合や、一定時間以上の連続押下で予熱状態とする設定を行う。割り込みキー（Ｂ４３）はコピー中に割り込み、別の原稿のコピーを行う場合に使用する。画質調整キー（Ｂ４４）は画質の調整を行うときに使用する。プログラムキー（Ｂ４５）はよく使用するモードの登録や呼出を行う場合に使用する。プリントスタートキー（Ｂ４６）はコピー開始の為のキーである。クリア／ストップキー（Ｂ４７）は入力した数値をクリアする場合や、コピー途中でコピーを中断する場合に使用する。エリア加工キー（Ｂ４８）は画像表示ユニット（ディスプレイエディター）上で、エリア加工・編集等のモードを使用する場合に使用する。輝度調整つまみ（Ｂ４９）はＬＣＤパネル（Ｂ５０）の画面の明るさを調整する。また、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）には、タッチパネル（Ｂ５４）があり、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）上に表示された各種のキーの範囲と同じ範囲にキーエリアを設定したものであり、前記設定された範囲内の押下を検出する。初期設定キー（Ｂ５１）はユーザが各初期設定を選択する時に押下する。
【００３８】
図５に、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）の表示画面の一例をしめす。図５に示されるように、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）上にカラーモード，自動濃度，マニュアル濃度，画質モード，自動用紙選択，用紙トレイ，用紙自動変倍，等倍，ソート，スタック等の、モード選択表示があり、さらにクリエイト，カラー加工，両面，変倍等のサブ画面選択表示もある。各表示の大きさと同様の大きさのキーが、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）に組込まれたタッチパネル（Ｂ５４）上に設定されている。
【００３９】
図６に、図５上の変倍キーを押下したときの、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）の表示画面を示す。変倍キーが押下されると、画面下方から変倍設定画面（図６）がスクロールアップされる。変倍設定画面には、定型変倍（予め変倍率が設定されている変倍モード）用のキーが設定されている。例えば７１％の部分のタッチパネルキーを押下すると、変倍率７１％が選択される。またこの画面には定型変倍以外の変倍モードを選択するため、ズームキー，寸法変倍キー，独立変倍／拡大連写キーが画面左側に設定されている。
【００４０】
図７に、操作部ユニット５００の、ＬＣＤパネル（Ｂ５０）に装着されたタッチパネル（Ｂ５４）と、タッチ位置検出回路の部分５００Ａを示す。
【００４１】
図８には、タッチ位置検出コントロ−ラ（Ｂ５２）がタッチ位置検出回路に与える信号（ＩＮ）と、タッチパネル（Ｂ５４）の出力（ＯＵＴ）の関係を示す。
【００４２】
タッチパネル（Ｂ５４）のタッチ電極Ｙ１，Ｙ２の回路は抵抗でプルアップされているのデータッチパネルＯＦＦ（タッチなし）のときＹ１は＋５ｖになり、ＯＮ（タッチあり）の時は０ｖになる。従って、コントロ−ラ（Ｂ５２）は、Ａ／Ｄコンバータ（Ｂ５３）の出力から、ＯＮ／ＯＦＦの状態を確認する。コントローラ（Ｂ５２）は、タッチパネルＯＮの状態を検知すると測定モードに切り換える。Ｘ方向のタッチ位置計測時は、コントローラ（Ｂ５２）は制御信号Ｘ／ＹをＨにして、Ａ／Ｄコンバータ（Ｂ５３）のデータを読込む。このとき、Ｘ１が＋５ｖ、Ｘ２が０ｖとなり、タッチ位置の電位がＹ１を通してＡ／Ｄコンバータ（Ｂ５３）でデジタルデータに変換され、このデータがＸ１／Ｘ２間タッチ位置を表わす。Ｙ方向のタッチ位置の座標（Ｙ１／Ｙ２間の位置）も、制御信号Ｘ／ＹをＬにして読込む。
【００４３】
図９に、操作部ユニット５００の、電気系システム全体としての構成を示す。ＣＰＵ（Ｂ５５）からのアドレス信号は、アドレスラッチ（Ｂ５６）に取り込まれ、ＣＰＵ（Ｂ５５）からの信号によりここでコントロールされる。アドレスラッチ（Ｂ５６）をデータアドレス信号は、その一部がアドレスデコーダ（Ｂ５７）に入り、ここで各ＩＣへのチップセレクト信号に復号され、メモリマップ作成のための制御信号に使用される。また、アドレスはＲＯＭ（Ｂ５８，Ｂ５９），ＲＡＭ（Ｂ６０）等のメモリや、ＬＣＤコントロ−ラ（Ｂ６１）に入りアドレス指定に使用される。
【００４４】
一方ＣＰＵ（Ｂ５５）からのデータバスは、メモリ（Ｂ５８，Ｂ５９，Ｂ６０））やＬＣＤコントロ−ラ（Ｂ６１）に接続され、データの双方向通信が行われる。ＬＣＤコントロ−ラ（Ｂ６１）はＣＰＵ（Ｂ５５）からのアドレスバス，データバスの他に、ＬＥＤドライバ（Ｂ６２），キーボード（Ｂ４１），タッチパネル（５００Ａ），ＬＣＤモジュール（Ｂ５０）、そして表示データ用のＲＯＭ（Ｂ５９），ＲＡＭ（Ｂ６０）等が接続されている。
【００４５】
ＬＣＤコントロ−ラ（Ｂ６１）は、キーボード（Ｂ４１）からの信号やタッチパネル（５００Ａ）からの信号により、ＲＯＭ（Ｂ５９），ＲＡＭ（Ｂ６０）のデータから表示データを作成し、ＬＣＤ（Ｂ５０）の表示をコントロールする。また、ＣＰＵ（Ｂ５５）には光ファイバー用コネクタが接続されており、光トランシ−バ（Ｂ６３）を介して外部との通信を行う。
【００４６】
図１０に、本発明の第１実施例の画像読取ユニット３００のシステム構成を示し、それに接続された画像処理ユニット４００のシステム構成を図１１に示す。なお、図１０と図１１は、ユニット３００＋４００の全体を表わす一枚の図面を、２分した各半分のものであり、図１０と図１１上の、２重のイナズマ形２点鎖線を重ね合せて、それらの図面をつなぐことにより、ユニット３００＋４００の全体を表わす一枚の図面が現われる。この図面に、本発明を実施する構成（Ｅ１２，Ｅ２３，Ｅ２４＋Ｅ３３〜Ｅ３５）が含まれている。
【００４７】
図１０に示される、画像読取ユニット３００のＣＰＵ（Ｅ１）は、ＲＯＭ（Ｅ２）に格納されたプログラムを実行しＲＡＭ（Ｅ３）にデータ等を読み書きする事で、画像読取ユニット３００の全体の制御を行っている。また、システム制御ユニット１００とシリアル通信で接続されており、ユニット１００との間のコマンド及びデータの送受信により、ユニット１００が指令した動作を行う。システム制御ユニット１００は、操作部ユニット５００とシリアル通信で接続されており、ユーザからのキー入力指示に応じて、動作モード等の指示を画像読取ユニット３００および画像書込みユニット２００に設定する。ＣＰＵ（Ｅ１）は、Ｉ／Ｏ（Ｅ６）を介して、原稿検知センサ，ＨＰセンサ，圧板開閉センサ等の各種センサの検知信号を読込み、また冷却ファン等にＯＮ／ＯＦＦを指示する。
【００４８】
スキャナモータドライバ（Ｅ７）はＣＰＵ（Ｅ１）からのＰＷＭ出力によりドライブされ励磁パルスシーケンスを発生し原稿走査駆動用のパルスモータ（Ｅ８）を駆動する。
【００４９】
原稿画像は、ランプレギュレータ（Ｅ９）で駆動されるハロゲンランプ（Ｅ１０）の光により照明され、原稿の反射光が複数のミラー５及びレンズ６を通りＣＣＤ基板上の３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）に結像される。３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）は、タイミング回路（Ｅ１２）によって、各駆動クロックを与えられて各ＲＧＢのｏｄｄ，ｅｖｅｎのアナログの画像信号をエミッタホロワ（Ｅ１３〜Ｅ１５）に出力する。エミッタホロワ（Ｅ１３〜Ｅ１５）からアナログ処理回路（Ｅ１６〜Ｅ１８）へ入力された信号は、アナログ処理回路内での減算法ＣＤＳの実行により、ＣＣＤ（Ｅ１１）のオプティカルブラック部でラインクランプを施し、ｏｄｄとｅｖｅｎの出力差を補正し、それぞれのアンプゲイン調整を行う。ゲイン調整後は、マルチプレクサで合成してＤＣレベルのオフセット調整後にＡ／Ｄコンバータ（Ｅ１９〜Ｅ２１）へ入力される。
【００５０】
Ａ／Ｄコンバータ（Ｅ１９〜Ｅ２１）へ入力されたアナログ信号は、デジタル化されてシェーディング回路（Ｅ２２）へ入力される。シェーディング回路（Ｅ２２）では照明系の光量不均一やＣＣＤの画素出力のバラツキを補正する機能を持っている。
【００５１】
次に図１１を参照すると、シェーディング補正された画像データは、ライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）へ入力される。ライン間補正メモリ（Ｅ２３）は、３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）のＢ検出ラインとＲ検出ラインとのキャリッジ走査方向の位置差分Ｒ画像データを遅延してＢ画像データに位置合せするための遅延メモリであり、ライン間補正メモリ（Ｅ２４）は、Ｂ検出ラインとＧ検出ラインとのキャリッジ走査方向の位置差分Ｇ画像データを遅延してＢ画像データに位置合せするための遅延メモリである。
【００５２】
この実施例では、後述のドット補正（Ｅ２５）でのずれ補正を簡単にするため、３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）の３ライン間の位置差は整数ライン分に設定され、倍率が１のときには、３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）の３ライン間の位置差による異色画像データ間の位置ずれは、ライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）で補正され、ドット補正（Ｅ２５）にて、小数点以下のライン数（１未満のライン数）のずれ補正は不要である。しかし、ズ−ム変倍のときには、ライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）の出力画像データに、Ｂ画像データに対して小数点以下のライン数のずれを生ずることが多く、そのようなずれをドット補正（Ｅ２５）が補正する。また、走査速度変動分のずれも、ドット補正（Ｅ２５）が補正する。
【００５３】
ドット補正（Ｅ２５）では、ライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）から出力された画像データの、ＲＧＢデータの１ライン以内ドットのズレを補正する。この内容は後述する。スキャナγ補正（Ｅ２６）で反射率リニアデータをルックアップテーブル方式で補正を行う。この補正後の画像データは、自動原稿色判定回路（Ｅ２８）と自動画像分離回路（Ｅ２９）とディレーメモリ（Ｅ２７）を介して、ＲＧＢフィルタ・色変換処理・変倍処理・クリエイト（Ｅ３０）に入力される。
【００５４】
自動原稿色判定回路（Ｅ２８）は、ＡＣＳ（有彩／無彩判定）処理にて、黒、及び灰色の判定を行う。自動画像分離回路（Ｅ２９）は、像域分離処理にて、エッジ判定（白画素と黒画素の連続性により判定），網点判定（画像中の山／谷ピーク画素の繰り返しパターンにより判定），写真判定（文字・網点外で画像データがある場合）を行い、文字及び印刷（網点）部、写真部の領域を判定してＣＰＵ（Ｅ１）に伝え、後段のＲＧＢフィルタ・色変換（Ｅ３０），プリンタγ補正・書込処理（Ｅ３１）でパラメータや係数の切り換えに使用される。
【００５５】
画像データは、ＲＧＢフィルタ（Ｅ３０）に入力される。ＲＧＢフィルタ（Ｅ３０）では、ＲＧＢのＭＴＦ補正，平滑化，エッジ強調，スルー等のフィルタ係数が先の判定領域により切り換えられる。色変換処理（Ｅ３０）では、ＲＧＢデータに、ＹＭＣＫ変換，ＵＣＲ，ＵＣＡ処理を行なう。
【００５６】
変倍処理（Ｅ３０）は、入力された画像データに対して拡大／縮小処理を実行する。画像表示ユニット７００へのデータ転送はこの処理後に行われる。変倍処理（Ｅ３０）は、Ｉ／Ｆを介して画像表示ユニット７００に接続されている。
【００５７】
クリエイト（Ｅ３０）では、クリエイト編集，カラー加工を行う。クリエイト編集では、斜体，ミラー，影付け，中抜き処理等を実行する。カラー加工では、カラー変換，指定色消去，アンダーカラー等を実行する。
【００５８】
プリンタγ補正・書込処理（Ｅ３１）の書込処理の中のＹＭＣＫフィルタでは、先の判定領域に基づいてプリンタγ変換とフィルタ係数の設定する。該書込処理の中の階調処理ではディザ処理を実行し、該書込処理の中のビデオコントロールでは書き込みタイミング設定や画像領域，白抜き領域の設定やグレースケールやカラーパッチ等のテストパターン発生を行う事ができ、最終画像データは、該書込処理（Ｅ３１）でＬＤ（レーザーダイオード）へ出力できるように処理されて、画像書込ユニット２００のＬＤドライバへ出力される。
【００５９】
本発明の実施のために、速度検出センサ（Ｅ３３），Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６），アンプ（Ｅ３４）とＡ／Ｄコンバータ（Ｅ３５）が追加されている。本実施例では、速度検出センサ（Ｅ３３）は、ハロゲンランプＥ１０および第１ミラー５−１を搭載したキャリッジを駆動するプーリ（Ｅ８で駆動される）に取り付けたロ−タリエンコーダである。ロ−タリエンコーダ（Ｅ３３）の出力は、Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６）で、キャリッジ速度を表わすアナログ電圧レベル（指速電圧）に変換され、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）へ入力される。入力前のアンプ（Ｅ３４）は、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）の比較電圧Ｖｒｅｆの範囲内に指速電圧のレベルを調整するとともに、速度変動の量とドット補正の分解能のレベルに対応関係ができるように設定する。アンプ（Ｅ３４）のゲインはＣＰＵ（Ｅ１）により設定される。なお、キャリッジを直接駆動するプーリにロ−タリエンコーダ（Ｅ３３）を取り付けるので、キャリッジ速度の実際の変動に対応して変動する指速電圧が得られる。
【００６０】
Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）のサンプリングクロックは、画像データの処理に使用するクロック（画素単位に同期したクロックパルス）を使用してデジタルデータに変換する。これにより、処理画素（画像データ）の切換りに同期して、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）のデジタルデータ（速度データ）が得られる。この速度データをライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）のＲとＧ用に入力する。このことは、その画像データを取り込んだ時点の速度変動データを同じアドレスに格納することになる。
【００６１】
この実施例では、シェーディング補正後の画像データは９ｂｉｔであり、フィールドメモリが１２ｂｉｔであるので、３ｂｉｔ分を速度データに割り当てることができる。そこで、Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６）により、スキャナ速度の「目標速度（設定速度）分の電圧レベル−オフセット（４）分電圧」（ＤＣ成分）をカットして、「設定速度−オフセット値」に対する速度変動分を表わす電圧だけ出力しＡ／Ｄコンバ−タで３ビットデータ（速度データ）に変換にする。オフセット（４）は、Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６）の出力が負にならないようにするマ−ジンであり、オフセットは４対応の電圧に定めている。即ち、速度変動の平均値を４にして、速度データ（速度変動データ）をライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）に入力して画像データと共に書込む。この場合、１／８ドットの位置ズレを起こす速度差と速度データの１デジット値を等しくすることで、後述するドット補正（Ｅ２５）によるずれ補正処理が簡易になる。そこでこの実施例では、アンプ（Ｅ３４）によって、Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６）の出力レベルを調整して、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）が出力する３ビットの速度データの１デジット値を、１／８ドットの位置ズレを起こす速度差に合せている。
【００６２】
３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）の３ライン間の位置差は整数ライン分に設定され、倍率が１で走査速度に変動がないときには、３ラインＣＣＤ（Ｅ１１）の３ライン間の位置差による異色画像データ間の位置ずれは、ライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）による画像データの出力遅延で補正され、ドット補正（Ｅ２５）において画像データに位置ずれ補正を行なう必要はない。しかし、ズ−ム変倍によって小数点以下のライン数のずれを生ずるときと、倍率１でも走査速度が変動してずれを生ずるときには、そのようなずれをドット補正（Ｅ２５）で補正する必要がある。
【００６３】
次に、ドット補正（Ｅ２５）を説明する。ドット補正（Ｅ２５）には、画像読取開始時に倍率Ａ％に対応するずれ量が与えられる。倍率Ａ％対応のずれ量は、Ｂの画像データを基準にＲの画像データに対しては次のＲda、Ｇの画像データに対しては次のＧdaであり、単位はラインの1/8（ラインの長さ方向が主走査方向であり、それと直交する副走査方向の画素ピッチ（ラインピッチ）の1/8）である：
Ｒda＝{floor〔(16×A/100+1/16)-floor(16×A/100+1/16)〕×8}/8 ・・・(1)
Ｇda＝{floor〔( 8×A/100+1/16)-floor( 8×A/100+1/16)〕×8}/8 ・・・(2)
floor：小数点以下切捨て，
Ａ：倍率（％）。
【００６４】
画像読取が開始されると、Ｂ画像データは直接にドット補正（Ｅ２３）に与えられるが、Ｒ画像データおよびＧ画像データは、上述のライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）を通して、Ｂ画像データに対して副走査方向の画素ピッチ（ラインピッチ）の整数倍分の遅れの後に、上述の速度データ（速度変動分を表わす３ビット）と共に与えられる。
【００６５】
該速度データが表わす数の単位は、前述のように、アンプ（Ｅ３４）によって、Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６）の出力レベルを調整して、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）が出力する３ビットの速度データの１デジット値を、１／８ドットの位置ズレを起こす速度差に合せているので、また、Ｆ／Ｖ変換回路（Ｅ３６）の出力が負にならないようにオフセット４を設定しているので、速度データ対応の、Ｒ画像データのずれ量Ｒdv，Ｇ画像データのずれ量Ｇdvは、
Ｒdv＝４＋Ｒdd ・・・(3)
Ｇdv＝４＋Ｇdd ・・・(4)
単位は副走査方向の画素ピッチ(ラインピッチ)の1/8、となる。
【００６６】
ドット補正（Ｅ２３）は、倍率Ａによるずれ量Ｒda，Ｇdaと速度変動対応のずれ量Ｒdv，Ｇdvの合計すなわち総合ずれ量Ｒｄ，Ｇｄ、
Ｒｄ＝Ｒda−（４＋Ｒdd） ・・・(5)
Ｇｄ＝Ｇda−（４＋Ｇdd） ・・・(6)
を算出する。
【００６７】
そしてドット補正（Ｅ２５）は、図１２に示すように、注目のＲ画像データ，Ｇ画像データ（図１２上のｎ１の位置）を、それからＲｄ，Ｇｄのずれがある位置ｎ１’の画像データに置換する。位置ｎ１’の画像データは、３次関数コンボリューション法を用いて、
ｎ１’＝ｋ０・ｎ０＋ｋ１・ｎ１＋ｋ２・ｎ２＋ｋ３・ｎ３ ・・・(7)
と算出する。この式中の、ｎ０は注目の画像データより１ライン前の画像データ、ｎ２およびｎ３はそれぞれ１ラインおよび２ライン後の画像データである。ｋ０〜ｋ３は係数であり、注目点ｎ１とずれ点ｎ１’の位置差Ｒｄ，Ｇｄに対応して、図１３に示すように定められている。なお、図１３上の「ずれ量」の単位１は、副走査方向の画素ピッチ(ラインピッチ)を意味する。
【００６８】
このドット補正（Ｅ２５）により、その後段にある自動画像分離回路（Ｅ２９）での像域分離処理が良好に行える。アンプ（Ｅ３４）の調整によって１／８ドットの位置ズレを起こす速度差と速度変動データの１デジット値を等しくしているので、上述のずれ量の演算を簡単な構成で実現できる。
【００６９】
また、ズレ量が０や７／８の端の部分は速度変動を加味することで範囲外になってしまうが、この場合はｎ０の前にｎ−１をｎ３の後にｎ４のデータを持つことにより、注目ラインの前後１ラインの範囲でドット補正が可能となる。これを図１４に示す。
【００７０】
図１５および図１６に、画像読み取りユニット３００＋画像処理ユニット４００の、第２実施例を示す。この第２実施例では、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）とライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）の間にシリアル変換（Ｅ３７）を挿入している。速度変動は画素毎の高周波の変動よりもライン毎の変動が問題となるので、Ａ／Ｄコンバ−タ（Ｅ３５）の、１ライン分に相当する出力データを平均化処理してライン同期信号に同期してシリアルデータとしてライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）に入力する。この場合ライン間補正メモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）の、画像データ（９ビット）に対する速度データの割り当てが１ｂｉｔとしても、メモリ全体として１ラインの画素数分のビットに、該ライン宛ての速度変動データ又は速度値データを割り当てることができるので、速度データをメモリ（Ｅ２３，Ｅ２４）に保持するための、所要メモリ容量の増大は少い。この第２実施例のドット補正（Ｅ２５）は、上述のずれ量Ｒｄ，Ｇｄの算出をライン単位で行ない、同一ライン上の画像データに同一のずれ量算出値を適用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を装備したデジタルカラ−複写機の機構概要を示す縦断面図である。
【図２】 図１に示すデジタルカラ−複写機が装備した画像表示ユニット７００の構成を示すブロック図である。
【図３】 画像表示ユニット７００の外観を示す平面図である。
【図４】 図１に示すデジタルカラ−複写機が装備した操作部ユニット５００の外観を示す平面図である。
【図５】 図４に示すＬＣＤ（Ｂ５０）の表示画面の一例を示す平面図である。
【図６】 図４に示すＬＣＤ（Ｂ５０）の表示画面のもう１つの例を示す平面図である。
【図７】 図４に示す操作部ユニット５００に装備したタッチパネル５００Ａの構成を示すブロック図である。
【図８】 図７のタッチパネル５００Ａのタッチ検出回路の入力（ＩＮ）とそれに対応した出力（ＯＵＴ）を示す平面図である。
【図９】 図４に示す操作部ユニット５００の構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の第１実施例の一部をなす、図１に示す画像読み取りユニット３００のシステム構成を示すブロック図である。
【図１１】 本発明の第１実施例の残部をなす、図１に示すデジタルカラ−複写機が装備した画像処理ユニット４００のシステム構成を示すブロック図である。
【図１２】 図１１に示すドット補正（Ｅ２５）が行なうずれ位置の画像データ演算と、該演算に用いる画像データの分布位置（ｎ０〜ｎ３）およびずれ位置（ｎ１’）を示す平面図である。
【図１３】 図１１に示すドット補正（Ｅ２５）が行なうずれ位置の画像データ演算に用いる係数値を示す図表である。
【図１４】 図１１に示すドット補正（Ｅ２５）が行なうずれ位置の画像データ演算と、該演算に用いる画像データの分布位置（ｎ−１〜ｎ４）およびずれ位置（ｎ１’）を示す平面図であり、ずれ量が１ドットピッチを越える場合を示す。
【図１５】 本発明の第２実施例の一部をなす、画像読み取りユニット３００のシステム構成を示すブロック図である。
【図１６】 本発明の第２実施例の残部をなす、画像処理ユニット４００のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｅ１０：ハロゲンランプ ５：ミラー群
６：レンズ Ｅ１１：３ラインＣＣＤ
８：光学ユニット
８−１：レーザー ８−２：ポリゴンミラー
８−３：モ−タ ８−４：ｆ／θレンズ
８−５：反射ミラー ９：感光体ドラム
１０：クリ−ニングユニット １１：除電ランプ
１２：帯電器 １３：電位センサ
１４：ＢＫ現像器 １５：Ｃ現像器
１６：Ｍ現像器 １７：Ｙ現像器
１８：パタ−ン検知器 １９：中間転写ベルト
２０：バイアスロ−ラ ２１：駆動ロ−ラ
２２：クリ−ニングユニット ２３：紙転写ユニット
２４：転写紙 ２５：給紙ロ−ラ
２６：レジストロ−ラ ２７：紙搬送ユニット
２８：定着器 ２９：トレイ
３０〜３３：カセット ３４：給紙トレイ
１００：システム制御ユニット ２００：画像書き込みユニット
３００：画像読み取りユニット ４００：画像処理ユニット
５００：操作部ユニット ７００：画像表示ユニット

Claims (5)

1. 原稿を照明し該原稿の反射光を光電変換手段へ導く光学系と、前記原稿と前記光学系の一方を相対的に移動駆動する副走査手段と、前記光電変換手段からのアナログ信号を前記移動駆動の方向に直交する主走査方向の画素毎の画像データへ変換するＡ／Ｄ変換手段を有する画像読み取り装置において、
   前記移動駆動の速度を検出するロータリエンコーダ，該ロータリエンコーダの出力を前記移動駆動の速度を表わすアナログ電圧レベルに変換するＦ／Ｖ変換回路、および、該アナログ電圧レベルを、前記画像データの前記画素毎の切換りに同期して速度データに変換するＡ／Ｄコンバータと、
   該変換された速度データをそれを得たときの前記画像データと画素毎に対応付ける手段と、対応付けられた前記速度データと前記画像データに基づいて該画像データに前記移動駆動の速度変動による前記光電変換手段の読取位置ずれを補正する処理を施す補正手段と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記光電変換手段は複数ラインＣＣＤであり、前記補正手段は、そのライン間の前記移動駆動による移動距離分の読取位置ずれと前記速度変動による読取位置ずれを補正する処理を前記画像データに施す、請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記対応付ける手段は、前記光電変換手段による画像読み取りの画素毎に前記速度データと画像データを対応付けて保持するメモリ手段を含む、請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 前記対応付ける手段は、前記光電変換手段による画像読み取りの主走査１ラインの画像データに、該主走査１ラインの間に前記Ａ／Ｄコンバータが変換した速度データを平均化処理した速度データを、対応付けて保持するメモリ手段を含む、請求項１記載の画像読み取り装置。
5. 前記光電変換手段は複数ラインＣＣＤであり、前記対応付ける手段は、該複数ラインＣＣＤのライン間の前記移動駆動による移動距離分の読取位置ずれを補正するためのライン間補正メモリであって前記Ａ／Ｄ変換手段が発生する画像データとともにそのときの前記速度データを記憶する、請求項１記載の画像読み取り装置。

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