JP5194885B2 - 画像読み取り装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読み取り装置及び画像形成装置に係り、特に、使用者が生産性（単位時間当りの原稿の読み取り枚数）と画質（読み取り画像の画質）との兼ね合いを変更できるようにし、コストアップを抑え、コピーやスキャナ等のＤＦ読み取りの生産性をあげ、利用者の利便性を向上させることを可能とした画像読み取り装置及び及び該画像読み取り装置を用いる画像形成装置に関する。

生産性（単位時間当りの読み取り枚数）と画質（読み取り画像の画質）とを使用者が選択することができるようにした画像読み取り装置に関する従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。

この従来技術は、ＡＲＤＦ方式のＤＦ読み取りと、シートスルー方式のＤＦ読み取りとを使用者が選択できるようにし、その際、ＡＲＤＦ方式のＤＦ読み取りを1200dpi の解像度で、シートスルー方式のＤＦ読み取りを600dpiの解像度で読み取りを行うように解像度を割り当てて、画質重視と生産性重視とを切り替えることを可能としたものである。

また、他の従来技術として、例えば、特許文献２等に記載された技術が知られている。この従来技術は、画像読み取り装置と出力装置とが接続されたシステムに関するもので、画像読み取りと出力との両方の速度を考慮すると共に、ネットワークの実効速度をも考慮することにより制御を自動的に最適化することができるようにするものである。
特開２００１−２２１３８号公報 特開２００６−１６５６９８号公報

前述した特許文献１に記載の従来技術は、生産性の向上と画質の品質維持とのため、シートスルー方式とＡＲＤＦ方式との２つのＤＦ読み取り方式に対応する読み取り装置を必ず採用する必要があり、この２つの読み取り装置の搭載により装置のコストアップとなるという問題点を有している。

また、この従来技術は、特定の読み取り方式（例えば、一般的に高速に読み取りを行うことができるシートスルー方式のＤＦ読み取り）に限定して、読み取り生産性を挙げるようにすることができないという問題点を有している。

さらに、この従来技術は、画質重視と生産性重視とを使用者が選択することができず、また、最終の要求解像度が、画質重視と生産性重視とで異なるため、使用者が要求する解像度を得ることができないという問題点を生じさせている。

ここで読み取り生産性と画質（解像度）との関連を調整することについて、シートスルー方式のＤＦ読み取りを例にして説明する。一般に、高解像度で原稿を読み取るには、等倍読み取りの場合と比較して原稿を遅く搬送する必要があり、逆に、低解像度で原稿を読み取る場合、原稿を高速に搬送することが可能となる。

従って、低解像度（高速搬送）の方が読み取り生産性が高く、高解像度の場合、読み取り生産性が低い。ここで言う解像度は、副走査方向の解像度でであり、主走査方向の解像度については、ＣＣＤデバイスに依存する解像度であるため、その値は一定である。

読み取り解像度を下げることなく読み取り生産性を上げようとした場合、原稿を高速に搬送するための機構を設ける必要があったり、読み取り用の光源の光量を上げるための回路や部品を追加する必要があり、コストアップにつながることになる。

一方、画質の側面から見ると、高解像度（低速）の方が、低解像度（高速）で読み取ってデジタル画像処理による補間を行なった画像よりも、原稿の微細なところまで再現することができ、解像度を高くすることができるので画質がよいということができる。

また、前述した特許文献２に記載の従来技術は、生産性が出力装置に依存し、使用者が望む生産性と画質とを任意に選択することができないという問題点を有している。

本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、使用者が生産性（単位時間あたりの原稿の読み取り枚数）と画質（読み取り画像の画質）の兼ね合いを変更できるようにして、コストアップを抑えつつ、コピーやスキャナ等のＤＦ読み取りの生産性をあげ、利用者の利便性の向上を図ることを可能とした画像読み取り装置及び画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、少なくとも２つ以上の読み取り方式を有し、その１つが読み取り位置固定で原稿を自動搬送して読み取りを行うシートスルー方式である画像読み取り装置において、原稿の搬送線速または読み取りキャリッジの移動速度を変えることにより副走査方向の読み取り解像度を変える１次解像度変更手段と、前記１次解像度変更手段からの画像データに対して、電気的な補間処理により解像度変更を行う２次解像度変換手段と、前記１次解像度変更手段と前記２次解像度変換手段との解像度変更の組合せを変更可能な複数として当該複数の組合せを予めモード設定して使用者の指示による選択に供する解像度指示手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の第２の手段は、第１の手段において、前記複数の各読み取り方式毎に、前記１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との解像度変換の異なる組合せを固定して対応させることを特徴とする。

また、本発明の第３の手段は、第２の手段において、前記１次解像度変更手段からの出力画像の解像度が最も小さくなる解像度変換を含む組合せを、最も早い読み取り線速の読み取り方式に固定的に対応させることを特徴とする。

また、本発明の第４の手段は、第３の手段において、前記１次解像度変更手段からの出力画像の解像度が最も小さくなる解像度変換を含む組合せを、シートスルー方式の読み取り方式に固定的に割り当てることを特徴とする。

また、本発明の第５の手段は、第３の手段において、前記１次解像度変更手段からの出力画像の解像度が最も大きくなる解像度変換を含む組合せを、圧板方式の読み取り方式に固定的に割り当てることを特徴とする。

また、本発明の第６の手段は、第１の手段において、画質モード毎に、各画質モードに最適な前記１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との解像度変換の組合せを予め割り当てることを特徴とする。

また、本発明の第７の手段は、第６の手段において、単位時間当りの原稿の読み取り枚数が最も高くなる画質モードを、シートスルー方式の読み取り方式に固定して割り当てることを特徴とする。

また、本発明の第８の手段は、画像形成装置において、第１ないし第７の手段のうちいずれか１の手段による画像読み取り装置を備えて構成されることを特徴とする。

本発明によれば、従来技術が持つ画質重視と生産性重視とを使用者が選択できないという課題を解決することができ、利用者の利便性の向上を図ることができる。

以下、本発明による画像読み取り装置及び画像形成装置の実施形態を図面により詳細に説明する。なお、以下に説明する本発明の実施形態において、シートスルー方式ＤＦ読み取りとは、走行体の位置が固定で、原稿の搬送によって原稿画像を読み取る方式であり、圧板読み取りとは、原稿を原稿読み取り台に載置し、走行体の移動によって原稿画像を読み取る方式であり、ＡＲＤＦ方式ＤＦ読み取りとは、原稿を原稿台に載置して原稿搬送装置により原稿を原稿読み取り台上に自動給紙し、走行体の移動によって原稿画像を読み取る方式である。

図１は本発明の一実施形態による画像読み取り装置の構造を説明する断面図である。なお、ここでは、画像書き込み装置の構成については図示を省略する。

本発明の実施形態による画像読み取り装置は、その構成を大きく分けると、読み取り装置本体１と、原稿搬送装置２と、原稿読み取り台３の３つの構成要素を備えて構成されている。

そして、読み取り装置本体１の内部には、キセノンランプまたは蛍光灯で構成される光源４ａ及びミラー４ｂを備えた第１走行体４と、ミラー５ａ、５ｂを備えた第２走行体５と、レンズ６と、一次元のＣＣＤ等による光電変換素子（本発明の実施形態ではカラー読み取りの３ラインＣＣＤ）７と、第１、第２走行体４、５を駆動するためのステッピングモータ８とからなる露光走査光学系９が設けられている。

また、原稿搬送装置２には、ＳＤＦユニット１０と、原稿台１１とが設けられている。そして、ＳＤＦユニット１０内には、原稿搬送用のステッピングモータ１２が備えられている。さらに、原稿読み取り台３の上部には、原稿押さえ板１４が回動自在に取り付けられており、原稿１３は、その原稿押さえ板１４の下にセットされる。また、原稿読み取り台３の端部には、シェーディング補正用の基準白板１５が配置されている。

図２は本発明の一実施形態による画像読み取り装置を含む画像形成装置（カラーＭＦＰ）の構成の概略を示すロック図である。図示画像形成装置は、光源４ａ、ＣＣＤ７、原稿搬送用ステッピングモータ１２、原稿搬送用モータドライバ２０、走向体移動用ステッピングモータ８、走向体移動用モータドライバ２８、制御ＣＰＵ１６、光源ドライバ１７、ＣＣＤ駆動部１８、読み取り信号処理部２５、画像処理部１９、メモリ２７ｂ及びメモリコントローラ２７ａ、書き込み信号処理部２６ａ、ＬＤ（レーザーダイオード）２６ｂ、ＬＤ駆動部２６ｃを備えて構成される。

〔読み取り部の構成〕
図３は圧板読み取りモード時の原稿読み取り部の構造を説明する図、図４は原稿搬送読み取りモード時の原稿読み取り部の構造を説明する図である。本発明の実施形態において、原稿読み取りモードとしては、図３に示すような原稿読み取り台３を用いて画像データの読み取りを行う圧板読み取りモードと、図４に示すような原稿搬送装置２を用いて、読み取り位置固定で、原稿自体を移動させて画像データの読み取りを行う原稿搬送読み取りモードとがある。以下、これらの各モードにおける動作について説明する。

〔圧板読み取りモード時の動作〕
図３に示すように、圧板読み取りモード時には、原稿押さえ板１４の下の原稿読み取り台３の上に原稿１３をセットする。その後、制御ＣＰＵ１６は、光源ドライバ１７を動作させて光源４ａをオンにする。次に、ＣＣＤ駆動部１８が駆動するＣＣＤ７は、基準白板１５を走査して読み取り、画像処理部１９内のＡ／Ｄコンバータ（図示せず）がアナログ−デジタル変換を行い、読み取り信号処理部２５が、シェーディング補正用の白基準データとして、画像処理部１９内のシェーディング補正処理のＲＡＭ（後述する図６に示すラインバッファ３６）に保持する。

制御ＣＰＵ１６は、走向体モータドライバ（駆動装置）２８を制御して、走向体移動用の走行体ステッピングモータ８を動作させ、これにより、第１走行体４を原稿１３のある方向へ移動させる。第１走行体４が原稿面を一定速度で走査することにより、その原稿１３の画像データがＣＣＤ７により光電変換される。

〔原稿搬送読み取りモード時の動作〕
原稿搬送読み取り（シートスルー）モード時における読み取りは、圧板読み取りモードの場合のように原稿を固定して走行体を走査して読み取るのではなく、走行体４を固定位置に静止させて、原稿自体を移動させて読み取る方式である。

図４に示すように、原稿搬送読み取り（シートスルー）モード時、制御ＣＰＵ１６は、まず、圧板読み取りモードと同様に走行体４を一定の移動量で基準白板を走査して基準白板１５を読み取った後、シートスルー原稿読み取り位置まで走行体４を移動させて静止させる。次に、制御ＣＰＵ１６は、原稿を搬送するために、原稿搬送モータドライバ２０を制御して原稿搬送用ステッピングモータ１２を駆動する。

原稿台１１にセットされた原稿１３は、分離ローラ２９と搬送ローラ３０とによって、第１走行体４の所定の読み取り位置まで搬送される。このとき、原稿１３は、一定の速度で搬送されて行き、第１走行体４は停止したままで原稿面の画像データがＣＣＤ７により光電変換される。

〔読み取り信号処理部〕
図５は図２に示す読み取り信号処理部２５の基本的な構成を示すブロック図、図６は読み取り信号処理部２５のより詳細な構成を示すブロック図である。

図５に示す読み取り信号処理部２５は、アナログビデオ処理部２１、シェーディング補正処理部２２を備えて構成されており、入力されたアナログビデオ信号ａの処理を行った後に、デジタル変換したデータを画像処理部１９に出力する処理を行う。

ＣＣＤ７により光電変換されたアナログビデオ信号ａは、アナログビデオ処理部２１によりデジタル変換の処理まで行われた後、シェーディング補正処理部２２により読み取り装置のための補正処理が施され、その後、後段の画像処理部１９に、各種画像処理のために渡される。

図５に示したアナログビデオ処理部２１は、図６に示すようにプリアンプ回路３１と、可変増幅回路３２と、Ａ／Ｄコンバータ３３とを備えて構成されている。また、シェーディング補正処理部２２は、黒演算回路３４と、シェーディング補正演算回路３５と、ラインバッファ３６とを備えて構成されている。ラインバッファ３６は、シェーディング補正で基準となる前述の白基準データを保持するバッファである
図６において、原稿読み取り台３上の原稿１３を光源４ａにより照射した反射光は、シェーディング調整板３７を通してレンズ６によって集光されてＣＣＤセンサ７に結像する。シェーディング調整板３７は、ＣＣＤセンサ７の中央部と端部とでの反射光量の差を小さくするための光量調整の役割を果たす。すなわち、シェーディング調整板３７は、ＣＣＤセンサ７への反射光量が、その中央部と端部とで反射光量の差があまりに大きすぎると、シェーディング補正処理部２２で多分に歪を含んだ演算結果しか得られないため、予め反射光量の差を小さくした後にシェーディング補正演算処理を行うためのものである。

なお、図６に示す例では、説明の簡単化のために、反射光を折り返すためのミラーを省略して示した。

〔画像処理部〕
図７Ａは図１及び図５に示した画像処理部１９の構成を示すブロック図、図７Ｂは画像処理部１９の前段画像処理手段４０ａが行う処理を説明する図、図７Ｃは画像処理部１９の後段画像処理手段４０ｂが行う処理を説明する図、図８は前段画像処理手段４０ａのγ変換処理部４１ｃが行う濃度調整を説明する図、図９は濃度調整に使用するルックアップテーブルの構成例を示す図である。

画像処理部１９は、図７Ａに示すように、前段画像処理手段４０ａと、後段画像処理手段４０ｂとにより構成されており、これらの手段手段は、それぞれがＡＳＩＣにより構成されている。

〔前段画像処理手段〕
前段画像処理手段４０ａは、図７Ｂに示すように、ライン間補正処理部４１ａ、変倍処理部４１ｂ、γ変換処理部４１ｃ、フィルタ処理部４１ｄ、色変換処理部４１ｅまでの各処理を行う。

前述において、ライン間補正処理部４１ａは、カラーＣＣＤ７の各ＲＧＢの取り付け位置の差によって生じるそれぞれＲＧＢ間のラインずれを補正する処理を行う。例えば、Ｂ（ブルー）のラインを基準とした場合、Ｒ（レッド）とＢ、Ｇ（グリーン）とＢの間のラインずれ量を補正する処理を行う。変倍処理部４１ｂは、原稿を読み取った画像データの読み取りの解像度を所望の解像度に変換するための処理を行う。γ変換処理部４１ｃは、主に濃度調整の処理を行うものであり、例えば、図８に示すように、入力される画像データの濃度を異なる濃度の画像データとして出力する。このノード変換処理は、一般的には、図９に示すように、入力の濃度と出力の濃度とを対として保持しているルックアップテーブルを使用して行われる。フィルタ処理部４１ｄは、ＭＴＦ補正、鮮鋭化、平滑化を目的としたフィルタ処理演算を行う。色変換処理部４１ｅは、ＲＧＢ色空間から出力デバイスの色空間、例えば、ＣＭＹＫの色空間に変換するための処理を行う。

なお、前述したような前段画像処理手段での処理は、カラー画像の場合、ＲＧＢ各成分に対して行われ、モノクロ画像の場合、ＲＧＢのＧデータのパスを使って一成分だけに対して行われる。

〔後段画像処理手段（階調変換処理：固定しきい値２値化の場合）〕
後段画像処理手段４０ｂは、図７Ｃに示すように、階調変換処理部４２ｃの処理を行う。通常、データ蓄積前に後段画像処理手段４０ｂの階調変換処理部４２ｃでの階調変換処理を行う場合、蓄積容量を最小にすることを重視して、階調数を低く設定する。ここで示す例では、２値の階調変換処理が選択されたとして説明する。そして、ここでは、書込装置が１ｂｉｔ、２階調まで出力可能な場合の固定しきい値２値化による階調変換について説明する。

２値画像を所望する場合、図７Ｃに示す後段画像処理手段４０ｂの階調変換処理部４２ｃは、入力される８ｂｉｔ、２５６階調のＣＭＹＫのそれぞれの画像を２階調の２値画像データに変換し、画像データｂとして後段のメモリ制御手段（メモリコントローラＡＳＩＣ）２７ａに送る。

ここで、固定しきい値処理の一例を簡単に説明すると、２値化しきい値が１２８の場合、後段画像処理手段４０ｂは、処理手段４０ｂへの入力画像の画素データに対して、次に説明するような条件によって２値化を行う。すなわち、
０ ≦ 画素データ ＜ １２８が真ならば、０を出力し、
１２８ ≦ 画素データ ≦ ２５５が真ならば、１を出力することによって２値化を行う。

〔後段画像処理手段（階調変換処理：固定しきい値４値化の場合）〕
次に、書込装置が２ｂｉｔ、４値まで出力可能な場合の固定しきい値４値化による階調変換について説明する。

４値画像を所望する場合、図７Ｃに示す後段画像処理手段４０ｂの階調変換処理部４２ｃは、入力されるＣＭＹＫのそれぞれ８ｂｉｔ、２５６階調の画像を４階調の４値画像データに変換し、画像データｂとして後段のメモリ制御手段（メモリコントローラＡＳＩＣ）２７ａに送る。

ここで、４値の固定しきい値処理の一例を簡単に説明すると、後段画像処理手段４０ｂは、処理手段４０ｂへの入力画像の画素データに対して、次に説明するような条件によって４値化を行う。すなわち、
０ ≦ 画素データ ＜ ６４が真ならば、０を出力し、
６４ ≦ 画素データ ＜ １２８が真ならば、１を出力し、
１２８ ≦ 画素データ ＜ １９２が真ならば、２を出力し、
１９２ ≦ 画素データ ≦ ２５５が真ならば、３を出力することによって４値化を行う。

〔画像データ蓄積〕
前述した階調変換処理部４２ｃで階調変換された画像データは、階調変換処理を行う前のＣＭＹＫの画像データが、それぞれ１ビット、あるいは、２ビットの画像データに変換された画像データであり、この画像データは、一旦、メモリコントローラ２７ａを介してメモリ２７ｂに蓄積される。

図１０は本発明の一実施形態による画像読み取り装置の機能を説明するためのブロック図である。本発明の実施形態による画像読み取り装置は、読み取りキャリッジの移動速度を変えることにより、副走査方向の読み取り解像度の変更（変倍）を行う機構を有する１次解像度変更手段１０１と、ＡＳＩＣ等の電気回路による補間処理により主走査及び副走査の解像度変換を行う２次解像度変換手段１０２と、１次解像度変更手段１０１と２次解像度変換手段１０２とに、変倍率（解像度）を指示する解像度指示手段１０３とにより構成される。

前述において、１次解像度変更手段１０１は、光源ドライバ１７、原稿搬送モータドライバ２０、走行体（キャリッジ）モータドライバ２８等により構成される手段である。また、２次解像度変換手段１０２は、画像処理部１９の中の変換処理部４１ｂによる処理を行う手段であり、主走査方向と副走査方向との変倍を行うモジュールである。解像度指示手段１０３は、ＣＰＵ１６からなるモジュールである。

本発明の実施形態は、画像読み取り装置が、主走査、副走査が共に600dpiの解像度を持つ画像を出力するように構成する場合、図１０に示す１次解像度変更手段１０１と２次解像度変換手段１０２との変倍率の組合せを、生産性のモード毎に、以下に説明する例のように予め決めておくものとする。

なお、以下の説明において、副走査方向600dpiを実現するためのキャリッジ（走行体）の移動速度を等倍速と言う。また、ＣＣＤの駆動は、この600dpiのときの動作を基準として制御される。組合せの例を挙げると、
生産性モード１（生産性重視）の場合
１次解像度変更手段： ５０％変倍300dpi読み取り（等倍速の２倍速)
２次解像度変換手段： ２００％変倍
生産性モード２（生産性／画質中間）の場合
１次解像度変更手段： １００％変倍400dpi読み取り（等倍速の１．５倍速)
２次解像度変換手段： １５０％変倍
生産性モード３（画質重視）の場合
１次解像度変更手段： １００％変倍600dpi読み取り（等倍速)
２次解像度変換手段： １００％変倍
となる。

次に、使用者が要求する画像の解像度として、600dpiが設定され、生産性モードとして、生産性モード１（生産性重視）が選択された場合の本発明の実施形態での動作を説明する。

この場合、解像度指示手段１０３は、１次解像度変更手段１０１に対して、読み取り装置のキャリッジを等倍の２倍の速度で移動するように指示する。同様に、解像度指示手段１０３は、２次解像度変換手段１０２に対して、副走査２００％変倍を行うように指示する。

前述の指示の後、実際にキャリッジが移動して読み取られ、１次解像度変更手段１０１から出力される画像データは、主走査600dpi、副走査300dpiの画像となる。２次解像度変換手段１０２は、１次解像度変更手段１０１から出力された画像データに対して、副走査方向を２００％変倍し、主走査600dpi×副走査600dpiの画像として出力して後段に転送する。

このときの読み取り生産性は、後述する生産性モード３（画質重視）の場合のおおよそ２倍の生産性となり、生産性モード３の場合のおおよそ１／２の時間で原稿を読み取ることができる。なお、実際には、読み取り位置まで原稿を移動する時間があるため、正確には、生産性モード１での原稿の読み取り時間は、生産性モード３での読み取り時間の１／２にはならない。

次に、使用者が要求する画像の解像度として、600dpiが設定され、生産性モードとして、生産性モード２（生産性／画質中間）が選択された場合の本発明の実施形態での動作を説明する。

この場合、解像度指示手段１０３は、１次解像度変更手段１０１に対して、読み取り装置のキャリッジを等倍の１．５倍の速度で移動するように指示する。同様に、解像度指示手段１０３は、２次解像度変換手段１０２に対して、副走査１５０％変倍を行うように指示する。

前述の指示の後、実際にキャリッジが移動して読み取られ、１次解像度変更手段１０１から出力される画像データは、主走査600dpi×副走査400dpiの画像となる。２次解像度変換手段１０２は、１次解像度変更手段１０１から出力された画像データに対して、副走査方向を１５０％変倍し、主走査600dpi×副走査600dpiの画像として出力して後段に転送する。

このときの読み取り生産性は、後述する生産性モード３（画質重視）の場合のおおよそ１．５倍の生産性となり、生産性モード３の場合のおおよそ２／３の時間で原稿を読み取ることができる。なお、実際には、読み取り位置まで原稿を移動する時間があるため、正確には、生産性モード２での原稿の読み取り時間は、生産性モード３での読み取り時間の２／３にはならない。

次に、使用者が要求する画像の解像度として、600dpiが設定され、生産性モードとして、生産性モード３（画質重視）が選択された場合の本発明の実施形態での動作を説明する。

この場合、解像度指示手段１０３は、１次解像度変更手段１０１に対して、読み取り装置のキャリッジを等倍の速度で移動するように指示する。同様に、解像度指示手段１０３は、２次解像度変換手段１０２に対して、副走査１００％変倍、すなわち、変倍を行わないように指示する。

前述の指示の後、実際にキャリッジが移動して読み取られ、１次解像度変更手段１０１から出力される画像データは、主走査600dpi×副走査600dpiの画像となる。２次解像度変換手段１０２は、１次解像度変更手段１０１から出力された画像データに対して、副走査方向を１００％変倍し、主走査600dpi×副走査600dpiの画像として出力して後段に転送する。

このときの読み取り生産性は、前述の生産性モード１（生産性重視）の場合のおおよそ１／２倍の生産性となり、生産性モード１の場合のおおよそ２倍の時間で原稿を読み取ることになる。なお、実際には、読み取り位置まで原稿を移動する時間があるため、正確には、生産性モード３での原稿の読み取り時間は、生産性モード１での読み取り時間の２倍にはならず、２倍より僅かに大きくなる。

前述では、使用者が要求する画像の解像度として、600dpiが設定された場合の動作を説明したが、次に、使用者が要求する画像の解像度として、300dpiが設定された場合の動作について、各生産性モード毎に説明する。

まず、使用者が要求する画像の解像度として、300dpiが設定され、生産性モードとして、生産性モード１（生産性重視）が選択された場合の本発明の実施形態での動作を説明する。

この場合、解像度指示手段１０３は、１次解像度変更手段１０１に対して、読み取り装置のキャリッジを等倍の４倍の速度で移動するように指示する。同様に、解像度指示手段１０３は、２次解像度変換手段１０２に対して、主走査５０％変倍、副走査２００％変倍を行うように指示する。

前述の指示の後、実際にキャリッジが移動して読み取られ、１次解像度変更手段１０１から出力される画像データは、主走査600dpi×副走査150dpiの画像となる。２次解像度変換手段１０２は、１次解像度変更手段１０１から出力された画像データに対して、主走査方向を５０％変倍し、副走査方向を２００％変倍して、主走査300dpi×副走査300dpiの画像として出力して後段に転送する。

このときの読み取り生産性は、後述する生産性モード３（画質重視）の場合のおおよそ２倍の生産性となり、生産性モード３の場合のおおよそ１／２の時間で原稿を読み取ることができる。なお、実際には、読み取り位置まで原稿を移動する時間があるため、正確には、生産性モード１での原稿の読み取り時間は、生産性モード３での読み取り時間の１／２にはならない。

次に、使用者が要求する画像の解像度として、300dpiが設定され、生産性モードとして、生産性モード２（生産性／画質中間）が選択された場合の本発明の実施形態での動作を説明する。

この場合、解像度指示手段１０３は、１次解像度変更手段１０１に対して、読み取り装置のキャリッジを等倍の３倍の速度で移動するように指示する。同様に、解像度指示手段１０３は、２次解像度変換手段１０２に対して、主走査５０％変倍、副走査１５０％変倍を行うように指示する。

前述の指示の後、実際にキャリッジが移動して読み取られ、１次解像度変更手段１０１から出力される画像データは、主走査600dpi×副走査200dpiの画像となる。２次解像度変換手段１０２は、１次解像度変更手段１０１から出力された画像データに対して、主走査方向を５０％変倍し、副走査方向を１５０％変倍して、主走査300dpi×副走査300dpiの画像として出力して後段に転送する。

このときの読み取り生産性は、後述する生産性モード３（画質重視）の場合のおおよそ１．５倍の生産性となり、生産性モード３の場合のおおよそ２／３の時間で原稿を読み取ることができる。なお、実際には、読み取り位置まで原稿を移動する時間があるため、正確には、生産性モード２での原稿の読み取り時間は、生産性モード３での読み取り時間の２／３にはならない。

次に、使用者が要求する画像の解像度として、300dpiが設定され、生産性モードとして、生産性モード３（画質重視）が選択された場合の本発明の実施形態での動作を説明する。

この場合、解像度指示手段１０３は、１次解像度変更手段１０１に対して、読み取り装置のキャリッジを等倍の２倍の速度で移動するように指示する。同様に、解像度指示手段１０３は、２次解像度変換手段１０２に対して、主走査５０％変倍、副走査１００％変倍を行うように指示する。

前述の指示の後、実際にキャリッジが移動して読み取られ、１次解像度変更手段１０１から出力される画像データは、主走査600dpi×副走査300dpiの画像となる。２次解像度変換手段１０２は、１次解像度変更手段１０１から出力された画像データに対して、主走査方向を５０％変倍し、副走査方向を１００％変倍して、主走査300dpi×副走査300dpiの画像として出力して後段に転送する。

このときの読み取り生産性は、前述の生産性モード１（生産性重視）の場合のおおよそ１／２倍の生産性となり、生産性モード１の場合のおおよそ２倍の時間で原稿を読み取ることになる。なお、実際には、読み取り位置まで原稿を移動する時間があるため、正確には、生産性モード３での原稿の読み取り時間は、生産性モード１での読み取り時間の２倍にはならず、２倍より僅かに大きくなる。

前述では、使用者が要求する画像の解像度として、600dpiあるいは300dpiが設定された場合の例について説明したが、実際には、使用者の要求する解像度を任意に設定することができ、１次解像度変更手段１０１の処理での解像度変換と２次解像度変換手段の処理での解像度変換の組合せを可変に設定することができる。

次に、原稿を読み取る際の操作について、簡単に説明すると、
（１）使用者は、高画質（画質優先、副走査方向を高解像力）で読み取るかあるいは素早くすべてをスキャンしたいかを判断して、操作部を通して生産性モードを選択する（なお、操作部については図示していない）、
（２）使用者は、シート状の複数枚の原稿を原稿搬送装置の原稿台上に載置する、
（３）使用者は、操作パネルの読み取り開始ボタンを押して原稿の読み取りをスタートさせる、
という手順になる。

原稿画像の読み取り方式の例としては、シートスルー方式ＤＦ読み取り方式と、圧板読み取り方式との２つの読み取り方式がある。本発明の実施形態では、これらの読み取り方式と生産性モードとの組合せを予め決めておくようにすることもできる。この場合、本発明の実施形態は、使用者がシートスルー方式ＤＦ読み取り方式を使用した場合、使用者に意識させることなく生産性モード１を選択して原稿の読み取りを行い、使用者が圧板読み取り方式を使用した場合、使用者に意識させることなく生産性モード３を選択して原稿の読み取りを行う。

次に、その組合せの例として、シートスルー方式ＤＦ読み取りと生産性モード１（生産性重視）との組合せ、及び、圧板読み取り方式読み取りと生産性モード３（画質重視）との組合せを予め決めておいた場合の操作について説明する。

操作手順は、
（１）使用者は、原稿を高画質で読み取るかあるいは素早く全てをスキャンしたいかを判断し、
（２）高画質で読み取りたい場合、原稿を圧板に載置し、
（３）操作パネルの読み取り開始ボタンを押して、原稿の読み取りをスタートさせ、
（４）また、使用者は、原稿を早く読み取りたい場合、原稿搬送装置の原稿台に原稿を載置し、
（５）操作パネルの読み取り開始ボタンを押して読み取りをスタートさせる、
という手順になる。

また、原稿画像の読み取り方式の例としては、前述したシートスルー方式ＤＦ読み取り方式と、圧板読み取り方式とに加え、ＡＲＤＦ方式読み取り方式の３つの読み取り方式がある。本発明の実施形態では、これらの読み取り方式と生産性モードとの組合せを予め決めておくようにすることもできる。この場合、本発明の実施形態は、使用者がシートスルー方式ＤＦ読み取り方式を使用した場合、使用者に意識させることなく生産性モード１を選択して原稿の読み取りを行い、使用者がＡＲＤＦ方式ＤＦ読み取り方式を使用した場合、使用者に意識させることなく生産性モード３を選択して原稿の読み取りを行い、使用者が圧板読み取り方式を使用した場合、使用者に意識させることなく生産性モード３を選択して原稿の読み取りを行う。

次に、その組合せの例として、シートスルー方式ＤＦ読み取りと生産性モード１（生産性重視）との組合せ、ＡＲＤＦ方式ＤＦ読み取りと生産性モード２（生産性／画質中間）及び、圧板読み取り方式読み取りと生産性モード３（画質重視）との組合せを予め決めておいた場合の操作について説明する。

操作手順は、
（１）使用者は、原稿を高画質で読み取るかあるいは素早く全てをスキャンしたいかを判断し、
（２）高画質で読み取りたい場合、原稿を圧板に載置し、
（３）操作パネルの読み取り開始ボタンを押して、原稿の読み取りをスタートさせ、
（４）また、使用者は、原稿を早く読み取りたい場合、原稿搬送装置の原稿台に原稿を載置し、
（５）自動給紙装置を使用する場合、読み取り方式として、シートスルー方式を使用するか、ＡＲＤＦ方式を使用するかを操作部を使用して選択しておき、
（６）操作パネルの読み取り開始ボタンを押して読み取りをスタートさせる、
という手順になる。

前述では、読み取り方式と生産性モードとの組合せを予め決めておいた場合の例について説明したが、本発明の実施形態は、１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との変倍率の組合せと、画質モードとの対応を予め決めておくこともできる。なお、ここでいう画質モードとは、原稿の種類に応じて設定されるγ変換処理、フィルタ処理、色変換処理等のデジタル画像処理のパラメータ群を示し、主に文字からなる原稿に適した画質になるように画像処理パラメータを設定している画質モードを文字モード、写真原稿に適したパラメータに設定した画質モードを写真モード、その中間を文字／写真モードと呼ぶこととする。

原稿の読み取り方式によらず、使用者が選択した画質モードに従って、対応する生産性モードの設定を行う場合の組合せの例を挙げると、次ぎのようになる。なお、原稿の読み取り装置は、主走査、副走査ともに600dpiの解像度の画像を出力するものとする。組合せの例を挙げると、
文字モード： 生産性モード１（生産性重視）の場合
１次解像度変更手段： ５０％変倍300dpi読み取り（等倍速の２倍速)
２次解像度変換手段： ２００％変倍
文字／写真モード： 生産性モード２（生産性／画質中間）の場合
１次解像度変更手段： （2/3×100）％変倍400dpi読み取り(等倍速の１.５倍速)
２次解像度変換手段： １５０％変倍
写真モード： 生産性モード３（画質重視）の場合
１次解像度変更手段： １００％変倍600dpi読み取り（等倍速)
２次解像度変換手段： １００％変倍
となる。

次に、前述したような例で、画像読み取り装置が、シートスルー方式ＤＦ読み取り方式と、圧板読み取り方式との２つの読み取り方式なる場合の原稿の画像を読み取る操作について説明する。この場合の例では、使用者が操作部を使用して文字モード選択した場合、使用者が意識することなく生産性モード１が選択されて原稿の読み取りが行われる。また、同様に、使用者が写真モードを選択した場合、使用者が意識することなく生産性モード３が選択されて原稿の読み取りが行われる。

操作手順は、
（１）使用者が、画質モードとして、文字主体の原稿として、文字モードを選択すると、
（２）使用者が意識することなく、画質モードに従って生産性モード１が選択され、
（３）使用者が、使用したい読み取り方式として、シート状の複数枚の原稿のため、シートスルー方式ＤＦ読み取り方式を使用するものとして、原稿を自動給紙装置に載置し、
（４）使用者が、操作パネルの読み取り開始ボタンを押して読み取りをスタートさせる、
という手順になる。

また、本発明の実施形態は、使用者が読み取り方式を選択すると、それに対応した画質モードと生産性モードとを自動で設定させるようにすることもできる。この場合の組合せの例を挙げると、
シートスルー方式が選択された場合
文字モード： 生産性モード１（生産性重視）
１次解像度変更手段： ５０％変倍300dpi読み取り（等倍速の２倍速)
２次解像度変換手段： ２００％変倍
圧板方式が選択された場合
写真モード： 生産性モード３（画質重視）
１次解像度変更手段： １００％変倍600dpi読み取り（等倍速)
２次解像度変換手段： １００％変倍
となる。

次に、前述したような例で、画像読み取り装置が、シートスルー方式ＤＦ読み取り方式と、圧板読み取り方式との２つの読み取り方式なる場合の原稿の画像を読み取る操作について説明する。この場合の例では、使用者がシートスルー方式を選択し、原稿を自動搬送装置に原稿をおいた場合、使用者が意識することなく文字モードと生産性モード１とが選択されて原稿の読み取りが行われる。また、同様に、使用者が圧板方式を選択した場合、使用者が意識することなく写真モードと生産性モード３とが選択されて原稿の読み取りが行われる。

操作手順は、
（１）使用者が、原稿搬送装置の原稿台に原稿を置くと、
（２）使用者が意識することなく、ＣＰＵにより選択された読み取り方式に応じて、文字モードと生産性モード１とになるように設定され、
（３）使用者が、操作パネルの読み取り開始ボタンを押して読み取りをスタートさせる、
という手順になる。

前述した本発明の実施形態は、画像読み取り装置の基本的な構成として、原稿の搬送線速または読み取りキャリッジの移動速度を変えることにより副走査方向の読み取り解像度を変える１次解像度変更手段と、この１次解像度変更手段からの画像データに対して、電気的な補間処理により解像度変更を行う２次解像度変換手段と、これらの１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との解像度変更の組合せを変更可能な複数として各組合せを予めモード設定して使用者の指示による選択に供する解像度指示手段と、を備えた構成としている。これにより、従来技術が持つ画質重視と生産性重視とを使用者が選択できないという課題を解決することができ、利用者の利便性の向上を図ることができる。

また、一般に、圧板読み取りの場合、一般的に原稿を置き換える時間が多くかかり、読み取り生産性の向上について要求しない使い方の使用者もいると考えられる。原稿の種類にも依存するが、製本さらた本や雑誌等を除くカットシート状の原稿であれば、使用者は、読み取り生産性を上げたい場合、シートスルー方式を選択する。従って、前述のように考える使用者の場合、雑誌や本等は圧板読み取り、オフィスドキュメントに多いカットシート状の原稿の場合、シートスルー方式ＤＦ読み取りを行うこととなる。

本発明の実施形態は、このような使用者の利用環境に応じて、読み取り方式と読み取り生産性との組合せを固定することができる。これにより、生産性モードを毎回設定することなく、固定的に生産性を設定することができ、使用者の利便性を向上させることができる。

また、一般に、複数ある読み取り方式において、原稿搬送のためのアクチュエータの性能やコストによって、最も高速に読み取ることができるスキャナ読み取りの生産性が、それぞれの読み取り方式で異なっている。例えば、自動原稿搬送装置で使用されているアクチュエータの原稿搬送能力の上限と、圧板読み取り方式のキャリッジの移動に使用されているアクチュエータとは、読み取り装置の機械的なレイアウトの制約やコスト等により、同一のものを使用しない場合が多く、たとえ同一であっても、原稿搬送の機構やキャリッジの移動の機構が異なるため、たいてい場合、読み取り速度の上限は同じにはならない。このため、原稿１枚当たりの読み取りの生産性をあげる目的であれば、圧板読み取りであっても読み取り生産性を高くしたいという要求がある。

そこで、本発明の実施形態は、原稿１枚当たり読み取りの生産性を最も高くしたいという要求に対して、最も高速に読み取ることができる読み取り方式に、読み取り生産性を最も高くすることができる生産性モードの設定を割り当てるようにすることができる。

これにより、効率よくかつ効果的にスキャナ生産性を向上させることができ、最も効果的な組み合わせによるスキャナ読み取りの生産性を、使用者が読み取り方式を選ぶだけで容易に利用でき、使用者の利便性を向上させることができる。そして、１つの読み取り方式で使用するアクチュエータは、読み取り速度が可変の場合より、読み取り速度が固定の方が、部品選定が容易になり開発効率を上げることができ、部品コストを大幅に下げることができのるで、１つの読み取り方式で読み取り線速が一定の場合の方が前述のような利点をより多く得ることができる。

また、一般的なオフィス環境では、複数枚毎のカットシート状の原稿を使用することが比較的多く、また、様々な読み取り方式の中で、シートスルー方式による読み取りが比較的に低コストで最も高い読み取り生産性を実現することができる。

そこで、本発明の実施形態は、最も高い生産性が実現できる生産性モード（１次解像度変更手段と２次解像度変換手段の組み合わせ）を、コストや機構の面で比較的に容易に高生産性を実現できるシートスルー方式に対応させることができる。これにより、シートスルー方式と高生産性のモードとの組合せにより、最も効果的に生産性と低コストとを実現することができる。

一般に、高画質で読み取りたいという要望は写真原稿に多い。また、様々な読み取り方式の中ではす、シートスルー方式の読み取り方式より圧板方式による読み取り方式の方が画質がよい。この理由は、シートスルー方式が、原稿を搬送しながら読み取るため、原稿スキューが発生しやすく、また、原稿搬送中の衝撃による色ずれも発生することが多い等、画質を低下させる要因が発生しやすいためである。このような理由から、本来、高画質で読み取りたいという要求に対しては、圧板方式による読み取り方式が最も適している。

そこで、本発明の実施形態は、前述とは逆に、最も生産性が低くなる高画質の生産性モードを圧板方式の読み取り方式に割り当てるようにすることができる。これにより、選択可能な読み取り方式の中で、最も画質がよい生産性と、最も高画質が得られる読み取り方式（圧板方式）を組み合わせ、これにより利用者が生産性モードについて考慮する必要なく容易に高画質を得ることができる。

前述した例は、圧板方式に画質優先の生産性モードを対応させるものであったが、使用者によっては、読み取り方式によらず、原稿の種類（画質モード）によって生産性モードを対応させたいという要望がある。

例えば、使用者が、文字主体の製本原稿を読み取りたい場合、カットシート状でないため、圧板方式で読み取らざるを得ない。また、原稿の種類が文字主体であるため、必ずしも画質優先でなくてもよい場合がある。このような状況で使用者ができるだけ多くの原稿を読み取りたいと望んだ場合、前述した例のように、読み取り装置と生産性モードが一意に対応していると、使用者の要望に対応することができなくなる。これらのことは、シートスルーＤＦの場合でも同様であり、写真主体の原稿をシートスルー方式で読み取る場合、生産性が低い画質優先のモードを選択することができなくなってしまう。

そこで、本発明の実施形態は、画質モードに生産性モードを対応させるようにしておくことができる。これにより、使用者が生産性モードの選択に迷うことなく、容易に最適な生産性と画質とを選択することができ、利用者の利便性を向上させることができる。

また、前述したように、一般的なオフィス環境では、複数枚毎のカットシート状の原稿を使用することが比較的多く、また、様々な読み取り方式の中で、シートスルー方式による読み取りが比較的に低コストで最も高い読み取り生産性を実現することができる。

そこで、本発明の実施形態は、最も高い生産性を実現することができる生産性モード（１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との組み合わせのモード）を、コストや機構の面で比較的に容易に高生産性を実現できるシートスルー方式に固定して対応させるようにすることができる。これにより、選択可能な読み取り方式の中で最も高い生産性と低コストとを実現することができる。また、生産性モードと画質モードとを対応させておくことにより、使用者は読み取り方式を選択するだけで、画質モードと生産性モードとを操作部から指示する必要がなくなり、さらなる利便性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態による画像読み取り装置の構造を説明する断面図である。 本発明の一実施形態による画像読み取り装置を含む画像形成装置（カラーＭＦＰ）の構成の概略を示すロック図である。 圧板読み取りモード時の原稿読み取り部の構造を説明する図である。 原稿搬送読み取りモード時の原稿読み取り部の構造を説明する図である。 図２に示す読み取り信号処理部の基本的な構成を示すブロック図である。 図２に示す読み取り信号処理部のより詳細な構成を示すブロック図である。 図１及び図５に示した画像処理部の構成を示すブロック図である。 画像処理部の前段画像処理手段が行う処理を説明する図である。 画像処理部の後段画像処理手段が行う処理を説明する図である。 前段画像処理手段のγ変換処理部が行う濃度調整を示す図である。 濃度調整に使用するルックアップテーブルの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態による画像読み取り装置の機能構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 読み取り装置本体
２ 原稿搬送装置
３ 原稿読み取り台
４ 第１走行体
４ａ 光源
４ｂ、５ａ、５ｂ ミラー
５ 第２走行体
６ レンズ
７ 光電変換素子（ＣＣＤ）
８、１２ ステッピングモータ
９ 露光走査光学系
１０ ＳＤＦユニット
１１ 原稿台
１３ 原稿
１４ 原稿押さえ板
１５ 基準白板
１６制御ＣＰＵ
１７ 光源ドライバ
１８ ＣＣＤ駆動部
１９ 画像処理部
２０ 原稿搬送用モータドライバ
２１ アナログビデオ処理部
２２ シェーディング処理部
２５ 読み取り信号処理部
２６ａ 書き込み信号処理部
２６ｂ ＬＤ（レーザーダイオード）
２６ｃ ＬＤ駆動部
２７ａ メモリコントローラ
２７ｂ メモリ
２８ 走向体移動用モータドライバ
３１ プリアンプ回路
３２ 可変増幅回路
３３ Ａ／Ｄコンバータ
３４ 黒演算回路
３５ シェーディング補正演算回路
３６ ラインバッファ
４０ａ 前段画像処理手段
４０ｂ 後段画像処理手段
４１ａ ライン間補正処理部
４１ｂ 変倍処理部
４１ｃ γ変換処理部
４１ｄ フィルタ処理部
４１ｅ 色変換処理部
１０１ １次解像度変更手段
１０２ ２次解像度変換手段
１０３ 解像度指示手段

Claims (8)

1. 少なくとも２つ以上の読み取り方式を有し、その１つが読み取り位置固定で原稿を自動搬送して読み取りを行うシートスルー方式である画像読み取り装置において、
   原稿の搬送線速または読み取りキャリッジの移動速度を変えることにより副走査方向の読み取り解像度を変える１次解像度変更手段と、前記１次解像度変更手段からの画像データに対して、電気的な補間処理により解像度変更を行う２次解像度変換手段と、前記１次解像度変更手段と前記２次解像度変換手段との解像度変更の組合せを変更可能な複数として当該複数の組合せを予めモード設定して使用者の指示による選択に供する解像度指示手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
2. 請求項１記載の画像読み取り装置において、
   前記複数の各読み取り方式毎に、前記１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との解像度変換の異なる組合せを固定して対応させることを特徴とする画像読み取り装置。
3. 請求項２記載の画像読み取り装置において、
   前記１次解像度変更手段からの出力画像の解像度が最も小さくなる解像度変換を含む組合せを、最も早い読み取り線速の読み取り方式に固定的に対応させることを特徴とする画像読み取り装置。
4. 請求項３記載の画像読み取り装置において、
   前記１次解像度変更手段からの出力画像の解像度が最も小さくなる解像度変換を含む組合せを、シートスルー方式の読み取り方式に固定的に割り当てることを特徴とする画像読み取り装置。
5. 請求項３記載の画像読み取り装置において、
   前記１次解像度変更手段からの出力画像の解像度が最も大きくなる解像度変換を含む組合せを、圧板方式の読み取り方式に固定的に割り当てることを特徴とする画像読み取り装置。
6. 請求項１記載の画像読み取り装置において、
   画質モード毎に、各画質モードに最適な前記１次解像度変更手段と２次解像度変換手段との解像度変換の組合せを予め割り当てることを特徴とする画像読み取り装置。
7. 請求項６記載の画像読み取り装置において、
   単位時間当りの原稿の読み取り枚数が最も高くなる画質モードを、シートスルー方式の読み取り方式に固定して割り当てることを特徴とする画像読み取り装置。
8. 請求項１ないし７のうちいずれか１記載の画像読み取り装置を備えて構成されることを特徴とする画像形成装置。