JPH08116402A - カラー画像読取センサおよびそのセンサを使用したカラー画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー画像読取装置の副走査の機械的振動の
影響がラインセンサの各色を読み取る画素に等価に影響
するようにすること。原稿の黒線を読み取る際に、黒線
のエッジ部を色付なく読み取れるようにすること。 【構成】 一直線上に配置された多数の光電変換素子の
列が複数列配置され、前記光電変換素子の列数と同数の
色のカラーフィルタのうちのいずれかの色のカラーフィ
ルタが前記各光電変換素子に対応してそれぞれ配置され
た複数のラインセンサ２１，２２，２３を有し、前記複
数色のカラーフィルタは、各ラインセンサ２１，２２，
２３毎にライン方向に周期的に配置され、前記ライン方
向に等しい位置の前記カラーフィルタの色が前記複数の
各ライン毎に異なる色となるように配置されたカラー画
像読取装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機、イメ
ージスキャナ、ファクシミリ等で使用するカラー画像読
取センサおよびそのセンサを使用したカラー画像読取装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のカラー画像読取装置としては下
記の技術（Ｊ01）が知られている。 （Ｊ01）図１０、図１１、図１２に示す技術 図１０は従来の一般的な画像読取装置の構成を示す図で
ある。図１１は図１０の画像読取装置で使用されるカラ
ー画像読取センサの説明図である。図１２は前記図１０
に示す信号処理部０１７の回路図である。図１０におい
て、原稿０１を読み取るカラー画像読取装置０２は、原
稿０１を載置する透明なプラテンガラス０３を有してい
る。プラテンガラス０３上に置かれた原稿０１は、原稿
押さえ０４によってプラテンガラス０３上に固定され
る。フルレートキャリッジ０６はハロゲンランプ０７、
反射板０８、遮光部材０９、ミラー０１０を支持してい
る。前記原稿０１を読み取る際、フルレートキャリッジ
０６は、図１０の矢印Ｚ方向（副走査方向）に機械的に
移動しながら原稿０１を走査する。このとき、同時に一
対のミラー０１１，０１２を支持するハーフレートキャ
リッジ０１３は、図１０中の矢印Ｚ方向に前記フルレー
トキャリッジ０６の１／２の速度で移動する。

【０００３】ハロゲンランプ０７によって照明された原
稿０１の反射光はミラー０１０〜０１２を通り、結像レ
ンズ０１４によって収束され、赤外光カットフィルタ０
１５を通って、カラー画像読取センサ０１６上に結像さ
れる。カラー画像読取センサ０１６は、図１１に示すよ
うに、３本のラインセンサ０１６Ｒ，０１６Ｇ，０１６
Ｂを有している。これらの３本の各ラインセンサ０１６
Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂは、それぞれ、受光部にＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフィルタを有しており、
副走査方向Ｚに一定間隔（例えば１００μｍ）離れて配
置されている。前記各ラインセンサ０１６Ｒ，０１６
Ｇ，０１６Ｂの各受光素子の主走査方向（矢印Ｘ方向）
の幅および副走査方向（矢印Ｚ方向）の幅は例えば１０
μｍに形成されている。

【０００４】前記カラー画像読取センサ０１６は、前記
原稿０１からの反射光を色分解して読取り、前記ライン
センサ０１６Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂにより電気信号に
変換して、Ｒの画像信号、Ｇの画像信号、Ｂの画像信号
を出力するように構成されている。このカラー画像読取
センサ０１６の出力信号は、信号処理部０１７に出力さ
れている。なお、白黒原稿に対しては、予め原稿が白黒
原稿であることが判明している場合には、例えば白黒読
取モードを設定してＧ信号をモノクロ画像信号として出
力するように構成されている。

【０００５】しかしながら、カラー画像と白黒画像が混
在した原稿に対しては、白黒画像に対しても、Ｒ，Ｇ，
Ｂの３色に分解して画像情報の読取を行い、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の画像信号から白黒画像を再現する。この時、カラー画
像読取装置０２のカラー画像読取センサ０１６は、Ｒフ
ィルタが設けられたラインセンサ０１６Ｒと、Ｇフィル
タが設けられたラインセンサ０１６Ｇと、Ｂフィルタが
設けられたラインセンサ０１６Ｂとが一定間隔を隔てて
並列されているため、原稿０１上で一定間隔（Ｄo ｍ
ｍ）づつ異なる位置を３本のラインセンサ０１６Ｒ，０
１６Ｇ，０１６Ｂで同時に読み取ることになる。すなわ
ち、前記一定間隔Ｄo（ｍｍ）は、ラインセンサ０１６
Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂ間の間隔をＤs（ｍｍ）、結像
レンズ０１４の結像倍率をＭとすると、Ｄo＝Ｄs／Ｍと
なる。

【０００６】また、逆に言うと、原稿０１上の同一な点
に対してＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの画像情報の取り込みの時
間差Ｔ（sｅc）は、カラー画像読取装置０２の機械的な
副走査速度をＳ（ｍｍ／sｅc）とすると、Ｔ＝Ｄo／Ｓ
となる。そこで、カラー画像読取装置０２においては、
図１２に示す信号処理部０１７において、ラインセンサ
０１６Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂからの出力信号は、それ
ぞれサンプルホールド回路０１８Ｒ，０１８Ｇ，０１８
Ｂによりリセットノイズの除去を行った後、それぞれＡ
／Ｄ変換器０１９Ｒ，０１９Ｇ，０１９Ｂに入力され
る。そして、前記Ａ／Ｄ変換器０１９Ｒの出力は遅延回
路０２０Ｒに入力されてＴ×２（sｅc）遅延され、ま
た、Ａ／Ｄ変換器０２０Ｇの出力は遅延回路０２０Ｇに
入力されてＴ（sｅc）遅延される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術（Ｊ0
1）は下記の問題点がある。 （Ｊ01）の問題点 カラー画像読取装置０２の機械的な副走査が常に一定速
度Ｓ（ｍｍ／sｅc）で行われている場合には、信号処理
部０１７によりＲ，Ｇ，Ｂ各色の画像情報の位置合わせ
が可能である。しかし、実際には、カラー画像読取装置
０２の副走査方向の移動速度は移動機構の機械的振動の
影響を受けるので、ある瞬間からＴ（sｅc）後に読み取
る画像情報の位置は、必ずしも原稿０１上でＤo（ｍ
ｍ）離れた位置とはならない。つまり、機械的な副走査
の振動が原因となって、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像情報に副
走査方向の微小な位置ずれが生じてしまう。そのため、
白黒画像に対してＲ，Ｇ，Ｂに色分解して画像情報の読
み取りを行い、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像信号から白黒画像を再
現する際に、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像情報の副走査方向の
微小な位置ずれが原因となって、例えば黒細線を読み取
った画像は色づいてしまう。次にこの色づきの原因を詳
細に説明する。

【０００８】図１３は前記図１０に示すカラー画像読取
装置０２を用いて実際に原稿０１の像を読み取る際の原
稿０１の読取画像位置とカラー画像読取センサ０１６の
結像位置との関係を説明する図であり、図１３Ａは原稿
画像Ｇが時刻ｔ＝０のときラインセンサ０１６Ｒに結像
することを示す図、図１３Ｂは原稿画像Ｇの光学像がｔ
＝ｔ1，ｔ2のときラインセンサ０１６Ｇ，０１６Ｂに結
像することを示す図である。図１１において、カラー画
像読取センサ０１６の解像度を２０dot／ｍｍ、副走査
速度６２.５ｍｍ／sｅcとする。この場合、ラインセン
サ０１６Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂのライン間隔１００μ
ｍは、画素間隔が１０μｍなので、それぞれ１０ライン
間隔ということになる。図１３において、時刻ｔ＝ｔo
にラインセンサ０１６Ｒに結像された原稿画像Ｇの光学
像は、時刻ｔ1＝ｔo＋１００μｍ／（６２.５ｍｍ／sｅ
c）＝ｔo＋（１／６２.５）sｅcにラインセンサ０１６
Ｇに結像し、時刻ｔ2＝ｔo＋（２／６２.５）sｅcにラ
インセンサ０１６Ｂに結像することになる。

【０００９】そこで、図１２の遅延回路０２０Ｒ、０２
０Ｇにより、最初に読まれたＲ信号を２０ライン分（す
なわち、（２／６２.５）sｅc）遅延させ、次に読まれ
たＧ信号を１０ライン分（すなわち、（１／６２.５）s
ｅc）遅延させて、Ｂ信号に副走査方向の位置を合わせ
ている。しかし、実際にはキャリッジ０６，０１３は機
械的に振動しながら副走査するため、ｔ＝ｔ1，ｔ＝ｔ2
の時点での原稿画像Ｇの光学像の位置は、正確にライン
センサ０１６Ｇ，０１６Ｂ上にあるわけではない。それ
が原因となり、画素列方向（主走査方向Ｘ）と平行な黒
線を読み取った時に，黒線のエッジ部が色づいてしま
う。

【００１０】次に図１４，１５により、振動がある場合
の読取画像データの例を示して、副走査方向Ｚの黒線に
は色付は生じないが、主走査方向Ｘの黒線のエッジ部が
色付くことを説明する。図１４はラインセンサ０１６
Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂの画素列に垂直な方向（副走査
方向Ｚ）に延びる幅１０μｍ（画素幅１０μｍと同じ
幅）の黒線Ｌに対する読取画像データ例の説明図であ
り、図１４Ａは画素列に対する黒線Ｌの位置を示し、図
１４Ｂはその読み取りデータを示している。図１４Ａに
おいて、黒線Ｌは各画素列の隣接する２個の画素（例え
ば、左から第８，９番目の画素）によって読み取られて
いる。図１４Ｂにおいて、各ラインセンサ０１６Ｒ，０
１６Ｇ，０１６Ｂの各画素の検出光量信号は、原稿の白
の部分に対しては１０となり、黒の部分に対しては０と
なる。したがって、図１４Ａに示す黒線の場合、第８画
素が読み取る原稿の領域が、白部分２割、黒部分８割の
ときには検出光量は２で示されている。また、第９画素
が読み取る原稿の領域が、白部分８割、黒部分２割のと
きには検出光量は８で示されている。図１４Ｂに示す各
ラインセンサ０１６Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂのそれぞれ
の画素が副走査方向Ｚの黒線を読み取った際の読取信号
は同一となり、黒線の色づきは生じない。

【００１１】図１５はラインセンサ０１６Ｒ，０１６
Ｇ，０１６Ｂの画素列に平行な方向（主走査方向Ｘ）の
幅１０μｍの黒線Ｌに対する読取画像データ例の説明図
であり、図１５Ａは黒線Ｌを読み取る画素列が順次移動
する様子を示し、図１５Ｂはその読み取りデータを示し
ている。なお、図１５Ｂにおいて、上側の行に記載され
たデータが先に読み取られたデータであり、下側の行の
データが後から読み取られたデータである。図１５Ａに
おいて、赤の光量を検出するラインセンサ０１６Ｒの各
画素は、黒線Ｌを読み取る前および読み取った後は原稿
０１の白部分を読み取るので、そのときの検出光量は１
０である。ラインセンサ０１６Ｒは黒線Ｌの読み始めで
は、原稿の白部分９割、黒線部分１割を読み取ってい
る。副走査速度に振動がなければ、幅１０μｍの黒線Ｌ
は、前記１割部分を読み取られた次の走査では残り９割
の部分を読み取られるはずである。その場合には、ライ
ンセンサ０１６Ｒの各画素は白部分１割、黒部分９割を
読み取ることとなり、検出光量は１となるはずである。
しかしながら、副走査速度の振動により検出光量は９の
次に２となっている。

【００１２】図１５Ａにおいて、緑の光量を検出するラ
インセンサ０１６Ｇは、前記黒線Ｌの読み始めでは前記
副走査速度の振動により前記ラインセンサ０１６Ｒと相
違し、原稿の白部分６割、黒部分４割を読み取ってい
る。この場合図１５Ｂに示すように、検出光量信号は６
である。なお、図１５Ｂから分かるように、ラインセン
サ０１６Ｇは前記ラインセンサ０１６Ｒに比べて１０ラ
イン遅れて黒線を読み取っている。その後の読取では、
ラインセンサ０１６Ｇの各画素は白部分４割、黒部分６
割を読み取っている。その後は原稿０１の白部分のみを
読み取るので検出光量は１０である。

【００１３】図１５Ａにおいて、青の光量を検出するラ
インセンサ０１６Ｂは、前記黒線Ｌの読み始めでは前記
副走査速度の振動により、原稿の白部分９割、黒部分１
割を読み取っている。この場合図１５Ｂに示すように、
検出光量信号は９である。なお、図１５Ｂから分かるよ
うに、ラインセンサ０１６Ｂは前記ラインセンサ０１６
Ｒに比べて１０ライン遅れて黒線を読み取っている。そ
の次の読取では、ラインセンサ０１６Ｂの各画素は白部
分１割、黒部分９割を読み取って画像読取信号（検出光
量）は１となっている。その後は白部分のみを読み取る
ので、検出光量は１０である。

【００１４】前記図１５Ｂの各ラインセンサ０１６Ｒ，
０１６Ｇ，０１６Ｂの検出光量信号から分かるように、
原稿０１の黒線Ｌの検出光量信号が各ラインセンサ０１
６Ｒ，０１６Ｇ，０１６Ｂ毎に異なっている。この場合
読み取った画像は、黒線Ｌのエッジ部分で色付いた画像
となっている。

【００１５】ところで、従来、本発明と同様に１本のラ
インセンサ中にＲ，Ｇ，Ｂの３色のカラーフィルタを繰
り返し配置した下記の技術（Ｊ02）が知られている。し
かしながら、下記の技術（Ｊ02）では、副走査方向の振
動の有無とは関係なく、前記（Ｊ01）と同様に、黒線の
エッジ部分の色付きを解消することはできない。これに
ついて、次に説明する。 （Ｊ02）実開昭６２−１１４５５６号公報記載の技術 この公報記載の技術を図１６〜２０により説明する。図
１６は実開昭６２−１１４５５６号公報記載の従来のカ
ラー画像読取センサの画素の配置を示す図である。図１
７は前記図１６に示す従来のカラー画像読取センサを用
いて副走査方向Ｚの黒線を読み取る場合の各画素の出力
信号を示す図である。図１８は前記図１７の出力信号を
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色別に並び変えて示す表である。図１９
は前記図１６に示す従来のカラー画像読取センサを用い
て主走査方向Ｘに延びる２画素分の幅（副走査方向Ｚの
幅）を有する黒線を読み取る場合の各画素の出力信号を
示す図である。図２０は前記図１９の出力信号をＲ，
Ｇ，Ｂの各色別に並び変えて示す表である。

【００１６】図１６に示すカラー画像読取センサは、基
本的にＲ，Ｇ，Ｂ各画素がそれぞれ異なる３位置を読み
取り、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素の中心点の出力値（読取信
号）とするものである。図１７に示すように、画素Ｒ
3，Ｇ3，Ｂ3は原稿の白部分からの反射光が０割、黒線
Ｌからの反射光が１０割であり、画素Ｂ2，Ｒ4は、原稿
の白部分からの反射光が５割、黒線Ｌからの反射光が５
割である。なお、他の画素が検出光量は、原稿の白部分
からの反射光が１０割である。この場合の各画素の出力
信号は図１７の下部に示す通りである。この図１７に示
す各画素の出力信号をＲ，Ｇ，Ｂの各色別に並び変えて
示す図１８の表から分かるように、黒線のエッジ部であ
る３画素目と５画素目で色づくことになる。

【００１７】図１９Ａ〜１９Ｄは主走査方向Ｘに延びる
幅２画素分の黒線Ｌを読み取る画素列が順次移動する様
子を示している。図１９において、上側の画素列は原稿
の白部分からの反射光２割、幅２画素分の黒線Ｌからの
反射光８割を受光している。この場合の上側の画素の出
力は２である。なおこのとき下側の画素列は白部分から
の反射光が１０割でその出力は１０である。この図１９
Ａの場合のＲの読取データＲ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，…は、
図２０のＲの表の第２行目に示すように２，１０，２，
１０，…の繰り返しとなる。なお、図２０のＲの表の１
行目よりも上の行では、画素は、原稿の白部分からの反
射光量のみを受光しているので、各画素の出力信号は全
て１０である。図１９Ｂの場合のＲの読取データＲ1，
Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，…は、前記図１９Ａの場合と同様に、
図２０のＲの表の第３行目に示すように０，２，０，
２，…の繰り返しとなる。他の画素の出力についても同
様である。

【００１８】図２０から分かるように、図２０の表の第
２行〜第５行において色付く。これは、主走査方向Ｘの
黒線を検出するラインにおいては黒線が色付くことを示
している。なお、黒線Ｌの幅が大きい場合には黒線のエ
ッジ部のみで色づく。なお、この図２０において、同じ
色の隣合う画素の画像読取値の平均値をとれば、黒線の
エッジ部での色付きを防ぐことが可能である。すなわ
ち、前記図１６に示すカラー画像読取センサでは、図１
９に示す主走査方向Ｘの黒線Ｌのエッジ部の色付は信号
処理により防止することが可能である。しかしながら信
号処理を行っても、前記図１７に示す副走査方向Ｚの黒
線Ｌのエッジ部の色付は防止することは困難である。

【００１９】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載
内容を課題とする。 （Ｏ01）カラー画像読取装置の副走査の機械的振動の影
響がラインセンサの各色を読み取る画素に等価に影響す
るようにすること。 （Ｏ02）カラー画像読取装置が原稿の黒線を読み取る際
に、黒線のエッジ部を色付なく読み取れるようにするこ
と。

【００２０】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００２１】（第１発明）前記課題を解決するために、
本出願の第１発明のカラー画像読取センサ（１６）は、
下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ01）一直線
上に配置された多数の光電変換素子の列が複数列配置さ
れ、前記光電変換素子の列数と同数の色のカラーフィル
タのうちのいずれかの色のカラーフィルタが前記各光電
変換素子に対応してそれぞれ配置された複数のラインセ
ンサ（２１，２２，２３：３１，３２，３３）、（Ｙ0
2）前記複数色のカラーフィルタは、各ラインセンサ
（２１，２２，２３：３１，３２，３３）毎にライン方
向に周期的に配置されたこと、（Ｙ03）前記ライン方向
に等しい位置の前記カラーフィルタの色が前記複数の各
ライン毎に異なる色となるように配置されたこと。

【００２２】（第２発明）また、本出願の第２発明のカ
ラー画像読取装置（２）は、下記の要件を備えたことを
特徴とする、（Ｙ04）一直線上に配置された多数の光電
変換素子の列が複数列配置され、前記光電変換素子の列
数と同数の色のカラーフィルタのうちのいずれかの色の
カラーフィルタが前記各光電変換素子に対応してそれぞ
れ配置された複数のラインセンサ（２１，２２，２３：
３１，３２，３３）から構成されたカラー画像読取セン
サ（１６）、（Ｙ05）前記複数色のカラーフィルタは、
各ラインセンサ（２１，２２，２３：３１，３２，３
３）毎にライン方向に周期的に配置されたこと、（Ｙ0
6）前記ライン方向に等しい位置の前記カラーフィルタ
の色が前記複数の各ライン毎に異なる色となるように配
置されたこと、（Ｙ07）前記複数の各ラインセンサ（２
１，２２，２３：３１，３２，３３）が読み取ったカラ
ー画像の階調データを各色毎に分類して並べ変える信号
並べ変え回路（２４）、（Ｙ08）各色毎に並べ変えられ
た前記階調データを、同じ色の主走査方向に沿って隣合
う画素の階調データの平均値をその画素の階調データす
ることにより副走査方向の走査速度の振動による影響を
除去する空間フィルタ回路（２５１，２５２，２５
３）。

【００２３】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。 （第１発明の作用）前述の特徴を備えた本出願の第１発
明のカラー画像読取センサ（１６）では、一直線上に配
置された多数の光電変換素子の列が複数列配置された複
数のラインセンサ（２１，２２，２３：３１，３２，３
３）は、前記光電変換素子の列数と同数の色のカラーフ
ィルタのうちのいずれかの色のカラーフィルタが前記各
光電変換素子に対応してそれぞれ配置されている。そし
て、前記複数色のカラーフィルタは、各ラインセンサ
（２１，２２，２３：３１，３２，３３）毎にライン方
向に周期的に配置され、さらに、前記ライン方向に等し
い位置の前記カラーフィルタの色が前記複数の各ライン
毎に異なる色となるように配置されている。このような
カラー画像読取センサ（１６）を用いると、カラー画像
読取装置（２）の機械的な副走査の振動による微小な位
置ずれは、複数色に色分解され読み取られた各色の画像
情報に対して等価に作用するため、白黒画像に対して色
付のない画像データを得ることが可能となる。

【００２４】（第２発明の作用）また、本出願の第２発
明のカラー画像読取装置（２）では、一直線上に配置さ
れた多数の光電変換素子の列が複数列配置された複数の
ラインセンサ（２１，２２，２３：３１，３２，３３）
を有するカラー画像読取センサ（１６）は、前記光電変
換素子の列数と同数の色のカラーフィルタのうちのいず
れかの色のカラーフィルタが前記各光電変換素子に対応
してそれぞれ配置されている。そして、前記複数色のカ
ラーフィルタは、各ラインセンサ（２１，２２，２３：
３１，３２，３３）毎にライン方向に周期的に配置さ
れ、さらに、前記ライン方向に等しい位置の前記カラー
フィルタの色が前記複数の各ライン毎に異なる色となる
ように配置されている。前記複数の各ラインセンサ（２
１，２２，２３：３１，３２，３３）が読み取ったカラ
ー画像の階調データは、信号並べ変え回路（２４）によ
って、各色毎に分類して並べ変えられる。空間フィルタ
回路（２５１，２５２，２５３）回路は、各色毎に並べ
変えられた前記階調データを、同じ色の主走査方向に沿
って隣合う画素の階調データの平均値をその画素の階調
データすることにより副走査方向の走査速度の振動によ
る影響を除去する。

【００２５】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例の
カラー画像読取装置を説明するが、本発明は以下の実施
例に限定されるものではない。図１は本発明の実施例の
カラー画像読取装置の全体説明図である。図２は同実施
例で使用されるカラー画像読取センサの説明図で、図２
は４００ｓｐｉの解像度で読み取るためのものを示す。
図３は前記図１に示す信号処理部１７の回路図である。 （実施例１）なお、この実施例の説明において、前記図
１０〜１２に示す従来例の構成要素と同様の本実施例の
構成要素には、従来例の構成要素の符号の左端の「０」
を除いた符号を使用する。図１において、原稿１を読み
取るカラー画像読取装置２は、原稿１を載置する透明な
プラテンガラス３を有している。プラテンガラス３上に
置かれた原稿１は、原稿押さえ４によってプラテンガラ
ス３上に固定される。フルレートキャリッジ６はハロゲ
ンランプ７、反射板８、遮光部材９、ミラー１０を支持
している。前記原稿１を読み取る際、フルレートキャリ
ッジ６は、図１の矢印Ｚ方向（副走査方向）に機械的に
移動しながら原稿１を走査する。このとき、同時に一対
のミラー１１，１２を支持するハーフレートキャリッジ
１３は、図１中の矢印Ｚ方向に前記フルレートキャリッ
ジ６の１／２の速度で移動する。

【００２６】ハロゲンランプ７によって照明された原稿
１の反射光はミラー１０〜１２を通り、結像レンズ１４
によって収束され、赤外光カットフィルタ１５を通っ
て、カラー画像読取センサ１６上に結像される。カラー
画像読取センサ１６は、図２に示すように、３本のライ
ンセンサ２１，２２，２３を有している。これらの３本
の各ラインセンサ２１，２２，２３は、それぞれ、主走
査方向Ｘに１０μｍピッチで５０００画素の受光部を持
っている。そして、ラインセンサ２１とラインセンサ２
２の副走査方向Ｚの間隔およびラインセンサ２２とライ
ンセンサ２３の副走査方向Ｚの間隔はともに１００μｍ
となっている。ラインセンサ２１の受光部には１画素目
から順にＢ（青）のフィルタ、Ｒ（赤）のフィルタ、Ｇ
（緑）のフィルタが、周期的にそれぞれ蒸着されてい
る。また、ラインセンサ２２の受光部には１画素目から
順にＲ（赤）のフィルタ、Ｂ（青）のフィルタ、Ｇ
（緑）のフィルタが、周期的にそれぞれ蒸着されてい
る。また、ラインセンサ２３の受光部には１画素目から
順にＧ（緑）のフィルタ、Ｒ（赤）のフィルタ、Ｂ
（青）のフィルタが、周期的にそれぞれ蒸着されてい
る。この図２に示すカラー画像読取センサ１６は、縮小
光学系を構成するレンズ１４（図１参照）を用いて、原
稿１をＲ，Ｇ，Ｂの３色に色分解して４００ｓｐｉの解
像度で読み取ることができるように構成されている。

【００２７】前記カラー画像読取センサ１６で、前記原
稿１からの反射光を色分解して読取った信号は、信号処
理部１７に出力されている。図３に示す信号処理部１７
において、ラインセンサ２１の出力信号ＯＵＴ1、ライ
ンセンサ２２の出力信号ＯＵＴ2、ラインセンサ２３の
出力信号ＯＵＴ3は、それぞれサンプルホールド回路１
８１，１８２，１８３によりリセットノイズの除去を行
った後、それぞれＡ／Ｄ変換器１９１，１９２，１９３
に入力される。そして、前記Ａ／Ｄ変換器１９１の出力
は遅延回路２０１に入力されて時間２Ｔだけ遅延され、
また、Ａ／Ｄ変換器１９２の出力は遅延回路２０２に入
力されて時間Ｔだけ遅延される。前記遅延回路２０１，
２０２で時間２Ｔ，Ｔだけ信号を遅らせる理由は、各ラ
インセンサ２１，２２，２３の副走査方向の位置ずれ
（各ラインセンサ間で１００μｍ）により、原稿の同じ
部分を読み取る時間が各ラインセンサ２１〜２３で異な
るのを調整するためである。

【００２８】前記遅延回路２０１，２０２により、原稿
の同じ部分から読み取られた信号ＯＵＴ1，ＯＵＴ2，Ｏ
ＵＴ3は、同時に信号並べ変え回路２４に入力される。
信号並べ変え回路２４では、前記信号ＯＵＴ1，ＯＵＴ
2，ＯＵＴ3を並び変えて、色分解された各色毎のＲ，
Ｇ，Ｂの画像信号を出力する。信号並べ変え回路２４か
ら出力された各色毎のＲ，Ｇ，Ｂの画像信号は、それぞ
れ空間フィルタ回路２５１，２５２，２５３に入力され
る。この空間フィルタ回路２５１，２５２，２５３は、
画像読取信号の主走査方向Ｘの変動分を平滑化して出力
する機能を有している。すなわち、空間フィルタ回路２
５１，２５２，２５３は、各色毎の主走査方向Ｘに沿う
読取信号の注目画素及びその隣接画素（隣合う３画素
分）の平均値を算出して読取信号とする。

【００２９】（実施例の作用）次に前述の構成を備えた
実施例のカラー画像読取装置の作用を説明する。カラー
画像読取装置２でフルレートキャリッジ６を図１中、副
走査方向（矢印Ｚ方向）に機械的に走査しながら原稿１
を読み取る際、機械的な副走査方向Ｚの振動により、カ
ラー画像読取センサ１６のラインセンサ２１，２２，２
３の読取画像情報間に副走査方向Ｚの微小な位置ずれが
生じる。本実施例では、カラーフィルタがマトリクス状
に配置してあるため、前記位置ずれはＲ，Ｇ，Ｂの各色
に同等に作用する。この場合、前記位置ずれによって生
じるＲ，Ｇ，Ｂの各色の画素毎の検出信号のバラツキ
は、信号処理により補正することができるので、原稿の
黒線のエッジ部の色付を発生させないようにすることが
できる。これについて、次に説明する。

【００３０】図４はラインセンサ２１，２２，２３の画
素列に垂直な方向（副走査方向Ｚ）に延びる幅１０μｍ
（画素幅１０μｍと同じ幅）の黒線Ｌに対する読取画像
データ例の説明図であり、図４Ａは画素列に対する黒線
Ｌの位置を示し、図４Ｂはその読み取りデータを示して
いる。図４Ａにおいて、黒線Ｌは各画素列の隣接する２
個の画素（例えば主走査方向Ｘの第８番目および第９番
目の画素）によって読み取られている。各ラインセンサ
２１〜２３の各画素の検出光量信号は、原稿の白の部分
に対しては１０となり、黒の部分に対しては０となる。
したがって、図４Ａに示す黒線の場合、画素（例えば第
８番目の画素）が読み取る原稿の領域が、白部分２割、
黒部分８割のときには検出光量は２で示されている。ま
た、画素（例えば第９番目の画素）が読み取る原稿の領
域が、白部分８割、黒部分２割のときには検出光量は８
で示されている。

【００３１】前記カラー画像読取センサ１６の各ライン
センサ２１，２２，２３で時間的にづれて読み取られた
信号は、前記図３に示す遅延回路２０１，２０２で遅延
されて、原稿１の同一位置の画像読取信号ＯＵＴ1〜Ｏ
ＵＴ3は同時に信号並べ変え回路２４に入力される。こ
の入力信号ＯＵＴ1〜ＯＵＴ3は、各ラインセンサ２１〜
２３のそれぞれの第８，９番目の画素が副走査方向Ｚに
延びる黒線を読み取った場合、図４Ｂに示すように同一
となる。図４Ｂの信号は信号並べ変え回路２４によって
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎に分けられる。図５は前記図４Ｂの
信号を信号並べ変え回路２４によって前記Ｒ，Ｇ，Ｂ毎
に分けた信号を示す図である。図５ではＲ，Ｇ，Ｂの各
画素列の第７〜１０番目の画素の画像読取信号が示され
ているだけであるが、他の画素の画像読取信号は原稿１
の白部分を読み取っているので１０である。

【００３２】この図５に示す信号は、空間フィルタ回路
２５１，２５２，２５３に入力される。空間フィルタ回
路２５１，２５２，２５３は、画像読取信号の主走査方
向Ｘの変動分を平滑化して出力するため、主走査方向Ｘ
に沿ったある１つの画素とその両側の画素の画像読取信
号の平均値を算出する。そして、その算出値を前記１つ
の画素の画像読取信号とする。図６は前記空間フィルタ
回路２５１，２５２，２５３から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ
の各色毎の画像読取データを示す図である。図６に示す
画像読取データはＲ，Ｇ，Ｂで同じ値となる。このよう
にＲ，Ｇ，Ｂの各読取データが同一となるので、黒線の
エッジ部での色付は生じない。

【００３３】図７はラインセンサ２１，２２，２３の画
素列に平行な方向（主走査方向Ｘ）に延びる幅１０μｍ
の黒線Ｌに対する読取画像データ例の説明図であり、図
７Ａは黒線Ｌを読み取る画素列が順次移動する様子を示
し、図７Ｂはその読み取りデータを示している。前記主
走査方向Ｘに延びる幅１０μｍの黒線Ｌは、前記カラー
画像読取センサ１６の各ラインセンサ２１，２２，２３
で時間的にづれて読み取られ、前記図３に示す遅延回路
２０１，２０２で遅延されて、原稿１の同一位置の画像
読取信号ＯＵＴ1〜ＯＵＴ3は同時に信号並べ変え回路２
４に入力される。この入力信号ＯＵＴ1〜ＯＵＴ3が図７
Ｂに示す信号である。なお、図７Ｂにおいて、上側の行
に記載されたデータが先に読み取られたデータであり、
下側の行のデータが後から読み取られたデータである。

【００３４】図７Ａにおいて、ラインセンサ２１の各画
素は、黒線Ｌを読み取る前および読み取った後は原稿１
の白部分を読み取るので、その白を読み取るときの検出
光量は１０である。ラインセンサ２１は黒線Ｌの読み始
めでは、原稿の白部分９割、黒線部分１割を読み取って
いる。副走査速度に振動がなければ、幅１０μｍの黒線
Ｌは、前記１割部分を読み取られた次には残りの９割り
部分を読み取られるはずである。その場合には、ライン
センサ２１の各画素は白部分１割、黒部分９割を読み取
ることとなり、検出光量は１となるはずである。しかし
ながら図７Ｂに示すように、副走査速度の振動により検
出光量は９の次に２となっている。

【００３５】図７Ａにおいて、ラインセンサ２２は、前
記黒線Ｌの読み始めでは前記副走査速度の振動により前
記ラインセンサ２１と相違し、原稿の白部分６割、黒部
分４割を読み取っている。この場合図７Ｂに示すよう
に、検出光量信号は６である。なお、図７Ｂから分かる
ように副走査の振動により、ラインセンサ２２は前記ラ
インセンサ２１に比べて１ライン遅れて黒線を読み取っ
ている。その次の読取では、ラインセンサ２２の各画素
は白部分４割、黒部分６割を読み取っている。その後は
原稿１の白部分のみを読み取るので検出光量は１０であ
る。

【００３６】図７Ａにおいて、ラインセンサ２３は、前
記黒線Ｌの読み始めでは前記副走査速度の振動により、
原稿の白部分９割、黒部分１割を読み取っている。この
場合図７Ｂに示すように、検出光量信号は９である。な
お、図７Ｂから分かるように、ラインセンサ２３は前記
ラインセンサ２１に比べて１ライン遅れて黒線を読み取
っている。その次の読取では、ラインセンサ２３の各画
素は白部分１割、黒部分９割を読み取って検出光量は１
となっている。その後は白部分のみを読み取るので、検
出光量は１０である。

【００３７】前記図７Ｂの信号は信号並べ変え回路２４
によってＲ，Ｇ，Ｂの各色毎に分けられる。図８は、前
記図７Ｂの信号を信号並べ変え回路２４によってＲ，
Ｇ，Ｂの各色毎に分けた信号を示さす図である。図８で
はＲ，Ｇ，Ｂの各画素列の第７〜１０番目の画素の画像
読取信号が示されているだけであるが、他の画素の画像
読取信号は主走査方向Ｘに沿って３個目毎に同じ値が繰
り返されている。図８から分かるように、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各画像データは原稿の同一位置で異なっている。このた
め、前記図７Ａに示す主走査方向に延びる黒線Ｌを読み
取った図８の画像データは色付いている。

【００３８】この図８に示す信号は、空間フィルタ回路
２５１，２５２，２５３に入力される。空間フィルタ回
路２５１，２５２，２５３は、画像読取信号の主走査方
向Ｘの変動分を平滑化して出力するため、主走査方向Ｘ
に沿ったある１つの画素とその両側の画素の画像読取信
号の平均値を算出する。そして、その算出値を前記１つ
の画素の画像読取信号とする。図９は前記空間フィルタ
回路２５１，２５２，２５３から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ
の各色毎の画像読取データを示す図である。この図９の
画像読取データはＲ，Ｇ，Ｂで同じデータとなる。この
ようにＲ，Ｇ，Ｂの各読取データが同一となるので、黒
線のエッジ部での色付は生じない。

【００３９】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。

【００４０】（Ｈ01） ラインセンサの本数を３本、お
よびカラーフィルタの色の種類を３種類とする代わりに
２本および２種類とすることも可能である。

【００４１】

【発明の効果】前述の本発明のカラー画像読取センサお
よびそのセンサを使用した読取装置は、下記の効果を奏
することができる。 （Ｅ01）カラー画像読取装置の副走査速度の機械的振動
の影響がラインセンサの各色を読み取る画素に等価に影
響するようになる。 （Ｅ02）カラー画像読取装置が原稿の黒線を読み取る際
に、黒線のエッジ部を色付なく読み取れるようにするこ
とがきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例のカラー画像読取装置
の全体説明図である。

【図２】 図２は同実施例で使用されるカラー画像読取
センサの説明図で、図２は４００ｓｐｉの解像度で読み
取るためのものを示す。

【図３】 図３は前記図１に示す信号処理部１７の回路
図である。

【図４】 図４はラインセンサ２１，２２，２３の画素
列に垂直な方向（副走査方向Ｚ）に延びる幅１０μｍ
（画素幅１０μｍと同じ幅）の黒線Ｌに対する読取画像
データ例の説明図であり、図４Ａは画素列に対する黒線
Ｌの位置を示図、図４Ｂはその読み取りデータを示す図
である。

【図５】 図５は前記図４Ｂの信号を信号並べ変え回路
２４によって前記Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に分けた信号を示す図で
ある。

【図６】 図６は前記空間フィルタ回路２５１，２５
２，２５３から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの各色毎の画像読
取データを示す図である。

【図７】 図７はラインセンサ２１，２２，２３の画素
列に平行な方向（主走査方向Ｘ）に延びる幅１０μｍの
黒線Ｌに対する読取画像データ例の説明図であり、図７
Ａは黒線Ｌを読み取る画素列が順次移動する様子を示す
図、図７Ｂはその読み取りデータを示す図である。

【図８】 図８は、前記図７Ｂの信号を信号並べ変え回
路２４によってＲ，Ｇ，Ｂの各色毎に分けた信号を示さ
す図である。

【図９】 図９は前記空間フィルタ回路２５１，２５
２，２５３から出力されるＲ，Ｇ，Ｂの各色毎の画像読
取データを示す図である。

【図１０】 図１０は従来の一般的な画像読取装置の構
成を示す図である。

【図１１】 図１１は図１０の画像読取装置で使用され
るカラー画像読取センサの説明図である。

【図１２】 図１２は前記図１０に示す信号処理部０１
７の回路図である。

【図１３】 図１３は前記図１０に示すカラー画像読取
装置０２を用いて実際に原稿０１の像を読み取る際の原
稿０１の読取画像位置とカラー画像読取センサ０１６の
結像位置との関係を説明する図であり、図１３Ａは原稿
画像Ｇが時刻ｔ＝０のときラインセンサ０１６Ｒに結像
することを示す図、図１３Ｂは原稿画像Ｇの光学像がｔ
＝ｔ1，ｔ2のときラインセンサ０１６Ｇ，０１６Ｂに結
像することを示す図である。

【図１４】 図１４はラインセンサ０１６Ｒ，０１６
Ｇ，０１６Ｂの画素列に垂直な方向（副走査方向Ｚ）に
延びる幅１０μｍ（画素幅１０μｍと同じ幅）の黒線Ｌ
に対する読取画像データ例の説明図であり、図１４Ａは
画素列に対する黒線Ｌの位置を示す図、図１４Ｂはその
読み取りデータを示す図である。

【図１５】 図１５はラインセンサ０１６Ｒ，０１６
Ｇ，０１６Ｂの画素列に平行な方向（主走査方向Ｘ）の
幅１０μｍの黒線Ｌに対する読取画像データ例の説明図
であり、図１５Ａは黒線Ｌを読み取る画素列が順次移動
する様子を示し、図１５Ｂはその読み取りデータを示し
ている。

【図１６】 図１６は実開昭６２−１１４５５６号公報
記載の従来のカラー画像読取センサの画素の配置を示す
図である。

【図１７】 図１７は前記図１６に示す従来のカラー画
像読取センサを用いて副走査方向Ｚの黒線を読み取る場
合の各画素の出力信号を示す図である。

【図１８】 図１８は前記図１７の出力信号をＲ，Ｇ，
Ｂの各色別に並び変えて示す表である。

【図１９】 図１９は前記図１６に示す従来のカラー画
像読取センサを用いて主走査方向Ｘに延びる２画素分の
幅（副走査方向Ｚの幅）を有する黒線を読み取る場合の
各画素の出力信号を示す図である。

【図２０】 図２０は前記図１９の出力信号をＲ，Ｇ，
Ｂの各色別に並び変えて示す表である。

【符号の説明】

２…カラー画像読取装置、１６…カラー画像読取セン
サ、２１，２２，２３：３１，３２，３３…ラインセン
サ、２４…信号並べ変え回路、２５１，２５２，２５３
…空間フィルタ回路、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/60 1/48 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とするカ
   ラー画像読取センサ、（Ｙ01）一直線上に配置された多
   数の光電変換素子の列が複数列配置され、前記光電変換
   素子の列数と同数の色のカラーフィルタのうちのいずれ
   かの色のカラーフィルタが前記各光電変換素子に対応し
   てそれぞれ配置された複数のラインセンサ、（Ｙ02）前
   記複数色のカラーフィルタは、各ラインセンサ毎にライ
   ン方向に周期的に配置されたこと、（Ｙ03）前記ライン
   方向に等しい位置の前記カラーフィルタの色が前記複数
   の各ライン毎に異なる色となるように配置されたこと。
2. 【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とするカ
   ラー画像読取装置、（Ｙ04）一直線上に配置された多数
   の光電変換素子の列が複数列配置され、前記光電変換素
   子の列数と同数の色のカラーフィルタのうちのいずれか
   の色のカラーフィルタが前記各光電変換素子に対応して
   それぞれ配置された複数のラインセンサから構成された
   カラー画像読取センサ、（Ｙ05）前記複数色のカラーフ
   ィルタは、各ラインセンサ毎にライン方向に周期的に配
   置されたこと、（Ｙ06）前記ライン方向に等しい位置の
   前記カラーフィルタの色が前記複数の各ライン毎に異な
   る色となるように配置されたこと。（Ｙ07）前記複数の
   各ラインセンサが読み取ったカラー画像の階調データを
   各色毎に分類して並べ変える信号並べ変え回路、（Ｙ0
   8）各色毎に並べ変えられた前記階調データを、同じ色
   の主走査方向に沿って隣合う画素の階調データの平均値
   をその画素の階調データすることにより副走査方向の走
   査速度の振動による影響を除去する空間フィルタ回路。