JPH08139949A

JPH08139949A - カラー画像入力装置

Info

Publication number: JPH08139949A
Application number: JP6272295A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Sato; 信行佐藤; Midori Aida; みどり相田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】照明走査中の折り返しミラーや結像レンズの
振動による動的な位置ずれが生じても，的確な補正を実
現し，色みじみや色ずれ等の色の乱れを排除した鮮明な
カラー画像品質を得る。【構成】入力された画像データを補間してリサンプリ
ングする補間用メモリ・補間回路２０９〜２１１と，補
間用メモリ・補間回路２０９〜２１１の任意の１色の補
間された画像データと他色の補間された画像データとの
相関関数を演算し，求められた（読取ライン数−１）個
の相関関数のピーク値，ピーク値位置（補間データのア
ドレス値），および合計値を演算する相互相関関数演算
回路２１５〜２１６とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，デジタルカラー複写機
やカラープリンタ等のスキャナ等に用いられるカラー画
像入力装置に関し，より詳細には，副走査方向に並列に
配置された分光感度の異なる複数のＣＣＤセンサでカラ
ー画像を各ＣＣＤセンサに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素デー
タに分解して入力するカラー画像入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，分光感度のそれぞれ異なる複数の
並列読取ラインを有するＣＣＤに原稿を照明走査し，結
像レンズによりＣＣＤ面上に結像させ，その原稿情報を
サンプリングする方式のカラー画像読取装置において，
それぞれの読取ラインが副走査方向に所定の間隔を隔て
て配置されているため，原稿の任意の１点は所定間隔分
の時間だけずれて画像データとして出力される。すなわ
ち，同一時間に読み取られていない。そのため，同一点
の画像データとするため遅延メモリにより遅延すること
により，同一点の画像データとしている。

【０００３】しかしながら，実際には，照明走査中の折
り返しミラーや結像レンズの振動等により上記遅延時間
の間に読取位置は微妙なずれが生じ，同一点を読み取ら
ない場合がある。この読取位置のずれは装置の状態によ
って，周期的なずれが生じる場合もあれば，ランダムに
ずれる場合がある。このように，読取位置のずれが生じ
ると，色ずれや色ずきが発生する。特に，細線や網点画
像等の比較的，高周波成分の多い画像を読み取った場合
のエッジ部分に多く発生する。また，黒文字や絵柄分等
の領域判定処理を行っている場合は，読取位置のずれが
判定エラーを招来させ，鮮明な画像が得られないという
問題点があった。

【０００４】このため，例えば，ＣＣＤの画素範囲を３
分割し，それぞれの領域に１画素以内のずらし量を設定
し，リサンプリングを行い，該リサンプリングされたデ
ータを対象画素のデータとし，読取時の位置ずれを補正
するカラー画像入力装置がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来のカラー画像入力装置にあっては，
ＣＣＤの分割部分における境界部分において，ずらし量
が急激に変化するため画像の乱れが生じるという問題点
があった。また，ずらし量（リサンプリング位置）が各
領域において固定値であるため，ＣＣＤの取付け時の歪
みや結像レンズの倍率色収差等の静的な位置ずれ補正に
は有効であるが，照明走査中の折り返しミラーや結像レ
ンズの振動による動的な位置ずれに対しては補正ができ
ず，色ずき，色ずれ，領域判定エラーの発生を排除する
ことができないという問題点があった。

【０００６】本発明は，上記に鑑みてなされたものであ
って，照明走査中の折り返しミラーや結像レンズの振動
による動的な位置ずれが生じても，的確な補正を実現
し，色みじみや色ずれ等の色の乱れを排除した鮮明なカ
ラー画像品質を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係るカラー画像入力装置にあっては，
副走査方向に並列に配置された分光感度の異なる複数の
ＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセンサに対応した
Ｒ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力するカラー画像入
力装置において，入力された画像データを補間してリサ
ンプリングするリサンプリング手段と，前記リサンプリ
ング手段の任意の１色の補間された画像データと他色の
補間された画像データとの相関関数を演算し，求められ
た（読取ライン数−１）個の相関関数のピーク値，ピー
ク値位置（補間データのアドレス値），および合計値を
演算する相互相関関数演算手段とを具備するものであ
る。

【０００８】また，請求項２に係るカラー画像入力装置
にあっては，副走査方向に並列に配置された分光感度の
異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセン
サに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力する
カラー画像入力装置において，入力された画像データを
補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，前
記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像デ
ータと他色の補間された画像データとの相関関数を演算
し，求められた（読取ライン数−１）個の相関関数のピ
ーク値，ピーク値位置（補間データのアドレス値），お
よび合計値を演算する相互相関関数演算手段と，前記相
互相関関数演算手段のピーク値位置（補間データのアド
レス値）に基づいてリサンプリングの位置を決定し，他
色画像データをリサンプリングするリサンプリング判定
手段とを具備するものである。

【０００９】また，請求項３に係るカラー画像入力装置
にあっては，副走査方向に並列に配置された分光感度の
異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセン
サに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力する
カラー画像入力装置において，入力された画像データを
補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，前
記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像デ
ータと他色の補間された画像データとの相関関数を演算
し，求められた（読取ライン数−１）個の相関関数のピ
ーク値，ピーク値位置（補間データのアドレス値），お
よび合計値を演算する相互相関関数演算手段と，前記相
互相関関数演算手段のピーク値に基づいてリサンプリン
グの位置を決定し，他色画像データをリサンプリングす
るリサンプリング判定手段とを具備するものである。

【００１０】また，請求項４に係るカラー画像入力装置
にあっては，副走査方向に並列に配置された分光感度の
異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセン
サに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力する
カラー画像入力装置において，入力された画像データを
補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，前
記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像デ
ータの離散的自己相関関数とその合計値を演算する自己
相関関数演算手段と，前記自己相関関数演算手段の合計
値と所定のしきい値とを比較し，該比較値に基づいて対
象画素が有彩色か無彩色かを判定，あるいは判定レベル
を変更する有彩・無彩判定手段とを具備するものであ
る。

【００１１】また，請求項５に係るカラー画像入力装置
にあっては，前記相関関数の主走査方向の演算位置は，
前記ＣＣＤセンサの全画素に対して数カ所間引いて行わ
れ，未計算の画素のリサンプリング位置は演算された画
素値を用いて補間されるものである。

【００１２】

【作用】本発明のカラー画像入力装置（請求項１）は，
リサンプリング手段により入力された画像データを補間
してリサンプリングし，該リサンプリングデータの任意
の１色の補間された画像データと他色の補間された画像
データとの相関関数を相互相関関数演算手段で演算し，
この求められた（読取ライン数−１）個の相関関数のピ
ーク値，ピーク値位置（補間データのアドレス値），お
よび合計値を相互相関関数演算手段で演算して，動的に
反射ミラーや結像レンズの振動に起因する各色の読取位
置ずれを検出し補正する。

【００１３】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項２）は，リサンプリング手段により入力された画像デ
ータを補間してリサンプリングし，該リサンプリングデ
ータの任意の１色の補間された画像データと他色の補間
された画像データとの相関関数を相互相関関数演算手段
で演算し，この求められた（読取ライン数−１）個の相
関関数のピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレ
ス値），および合計値を相互相関関数演算手段で演算
し，前記ピーク値位置に基づいてリサンプリングの位置
を決定し，他色画像データをリサンプリングすることに
より，動的に反射ミラーや結像レンズの振動に起因する
各色の読取位置ずれを検出し補正する。

【００１４】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項３）は，リサンプリング手段により入力された画像デ
ータを補間してリサンプリングし，該リサンプリングデ
ータの任意の１色の補間された画像データと他色の補間
された画像データとの相関関数を相互相関関数演算手段
で演算し，この求められた（読取ライン数−１）個の相
関関数のピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレ
ス値），および合計値を相互相関関数演算手段で演算
し，前記ピーク値に基づいてリサンプリングの位置を決
定し，他色画像データをリサンプリングすることによ
り，色ずれに影響しない有彩色の低周波画像での処理を
省略し，処理の簡素化を図る。

【００１５】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項４）は，リサンプリング手段により入力された画像デ
ータを補間してリサンプリングし，該リサンプリングデ
ータの任意の１色の補間された画像データの離散的自己
相関関数とその合計値を自己相関関数演算手段で演算
し，有彩・無彩判定手段により前記合計値と所定のしき
い値とを比較し，該比較値に基づいて対象画素が有彩色
か無彩色かを判定，あるいは判定レベルを変更して，高
精度の判定処理を実現させる。

【００１６】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項５）は，相関関数の主走査方向の演算位置は，ＣＣＤ
センサの全画素に対して数カ所間引いて行われ，未計算
の画素のリサンプリング位置は演算された画素値を用い
て補間されることにより，処理回路の構成を簡素化を図
り，この構成で正確な読取位置補正を実現する。

【００１７】

【実施例】以下，本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は，本発明が適用されるに好適なデジ
タルフルカラー複写機の構成を示す説明図である。この
デジタルフルカラー複写機は，大きくは，カラー画像読
取装置１００（以下，カラースキャナという）と，カラ
ー画像記録装置１１０（以下，カラープリンタという）
とで構成され，さらに，この場合，給紙量を増設するた
めの給紙装置１７０が装着されている。

【００１８】カラースキャナ１００は，原稿Ｐを照明す
るため，ハロゲンランプ１０１と，原稿原稿Ｐの反射光
を導く第１ミラー１０２，第２ミラー１０３，第３ミラ
ー１０４と，結像レンズ１０５と，該結像レンズ１０５
により結像された光を画像信号に変換するカラーセンサ
機能，すなわち，ブルー（Ｂ），グリーン（Ｇ），レッ
ド（Ｒ）の３色同時読み取り可能な構成の３ラインＣＣ
Ｄ（電荷結合素子）１０６等から構成されている。

【００１９】カラープリンタ１１０は，大きくは，光書
込ユニット１１１と，作像部１１２と，給紙部１１３
と，定着・排紙部１１４等から構成されている。光書込
ユニット１１１は，半導体レーザを用いたレーザ１１５
と，そのレーザ駆動制御板（図示せず）と，ポリゴンミ
ラー１１６と，ポリゴンミラー１１６を回転するポリゴ
ンモータ１１７と，ｆ／θレンズ１１８と，反射ミラー
１１９等から構成された箱型のユニットである。

【００２０】作像部１１２は，静電潜像を形成する感光
体ドラム１２０を中心として以下の各機能が設けられて
いる。１２１は感光体ドラム１２０を一様に帯電処理す
る帯電チャージャ，１２２は感光体ドラム１２０の表面
電位を検知するための電位センサ，１２３は黒トナー用
のＢｋ現像器，１２４はシアントナー用のＣ現像器，１
２５はマゼンタトナー用のＭ現像器，１２６はイエロー
トナー用のＹ現像器，１２７は感光体ドラム１２０の残
留トナー等を除去・回収する感光体クリーニングユニッ
トであり，クリーニング前除電器が設けられている。ま
た，１２８は感光体ドラム１２０の残留電位を消去させ
るための除電ランプ，１２９は現像濃度パターン検知器
である。

【００２１】また，１３０は中間転写ベルトユニットで
あり，駆動ローラ１３１，ベルト転写バイアスローラ１
３２，および従動ローラ１３３により張架されており，
ベルト駆動モータ１３４により駆動可能に構成されてい
る。この中間転写ベルトユニット１３０にはベルトクリ
ーニングユニット１３５が設けられており，該ベルトク
リーニングユニット１３５は，ブラシローラ１３６，ゴ
ムブレード１３７，および中間転写ベルトユニット１３
０からの接離機構１３８等で構成されている。

【００２２】また，各現像器１２３〜１２６は，感光体
ドラム１２０の静電潜像を現像するための現像剤の穂を
感光体ドラム１２０の表面に接触させて回転するＢｋ現
像スリーブ１３９，Ｃ現像スリーブ１４０，Ｍ現像スリ
ーブ１４１，Ｙ現像スリーブ１４２と，現像剤を汲み上
げ・攪拌するために攪拌する現像パドル１４３〜１４
６，および現像剤のトナー濃度検知センサ１４７〜１５
０等で構成されている。

【００２３】給紙部１１３は，給紙カセット１５１，給
紙カセット１５２，およびＯＨＰ用フィルム等の特殊紙
を１枚ずつ給紙させるための手差し給紙トレイ１５３と
が装備されている。また，１５４は給紙カセット１５１
の記録紙を給紙するための給紙ローラ，１５５は中間転
写ベルトユニット１３０の画像とタイミングをとりなが
ら記録紙を搬送するレジストローラである。また，１５
６は紙転写ユニットであり，この紙転写ユニット１５６
は，紙転写バイアスローラ１５７，ローラクリーニング
ブレード１５８，およびベルトからの接離機構１５９等
で構成されている。また，１６０は転写後の記録紙を搬
送するための搬送ベルトである。

【００２４】定着・排紙部１１４は，定着ヒータが内蔵
された定着ローラ１６１と該定着ローラ１６１と対向し
て所定圧で付勢されている加圧ローラ１６２等を備えた
定着ユニット１６３と，排紙ローラ１６４，排紙トレイ
１６５等により構成されている。また，給紙装置１７０
は，給紙カセット１７１，１７２を備えている。

【００２５】次に，以上の構成における動作を説明す
る。カラースキャナ１００は，カラープリンタ１１０の
動作とタイミングを取ったスキャナスタート信号を受
け，左矢印方向へ原稿走査し，１回走査毎に１色の画像
データを得る。原稿Ｐの画像をハロゲンランプ１０１で
照射し，その反射光を第１ミラー１０２，第２ミラー１
０３，第３ミラー１０４を介して結像レンズ１０５によ
り３ラインＣＣＤ１０６に結像させる。この動作を合計
４回繰り返し実行し，順次，４色画像データを得る。そ
して，原稿Ｐのカラー画像情報を，例えば，ブルー
（Ｂ），グリーン（Ｇ），レッド（Ｒ）の色分解毎に読
み取り，電気的な画像信号に変換する。次に，画像処理
を行うＩＰＵ部（図示せず）で色変換処理を行い，Ｂｌ
ａｃｋ（以下，Ｂｋという），Ｃｙａｎ（以下，Ｃとい
う），Ｍａｇｅｎｔａ（以下，Ｍという），Ｙｅｌｌｏ
ｗ（以下，Ｙという）のカラー画像データを得る。

【００２６】このカラー画像データは，色毎にその都
度，カラープリンタ１１０によって，Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ
に顕像化され，最終的なカラーコピーとなる。以下，詳
細に説明する。光書込ユニット１１１は，カラースキャ
ナ１００からのカラー画像データを光信号に変換し，原
稿画像に対応した光書込を実行して，感光体ドラム１２
０上に静電潜像を形成する。

【００２７】さて，待機状態では，４個の現像器１２３
〜１２６の全てが，現像スリーブ１３９〜１４２上の穂
切り（現像不作動）状態になっているが，現像動作の順
序（カラー画像形成順序）が，Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの例で
以下説明する。なお，この現像順序はこれに限定される
ものではない。

【００２８】コピー動作が開始されると，カラースキャ
ナ１００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いてレーザ光
による光書き込み，潜像形成が開始される。以下，この
Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。な
お，Ｃ，Ｍ，Ｙについても同様に扱うものとする。

【００２９】このＢｋ潜像の先端部から現像可能とすべ
く，Ｂｋ現像器１２３の現像位置に潜像先端部に到達す
る前に，Ｂｋ現像スリーブ１３９を回転させて現像剤の
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現像位置に通過した時点で，速やかにＢｋ現
像スリーブ１３９の現像剤穂切りを行い，現像不動作状
態にする。これは少なくとも，次のＣ画像データによる
Ｃ潜像先端が到達する前に完了させる。なお，この穂切
りはＢｋ現像スリーブ１３９の回転方向を現像動作中と
は逆方向に切り換えることで行う。

【００３０】感光体ドラム１２０に形成したＢｋトナー
像は，感光体ドラム１２０と等速駆動されている中間転
写ベルトユニット１３０の表面に転写する。以下，感光
体ドラム１２０から中間転写ベルトユニット１３０が接
触状態において，転写バイアスローラ１３２に所定のバ
イアス電圧を印加することにより行う。なお，中間転写
ベルトユニット１３０には，感光体ドラム１２０に順次
形成するＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を同一面に順次位
置合わせして，４色重ねのベルト転写画像を形成し，そ
の後，記録紙に一括転写を行う。

【００３１】ところで，感光体ドラム１２０側では，Ｂ
ｋ工程の次にＣ工程に進むが，所定のタイミングからカ
ラースキャナ１００によるＣ画像データの読み取りが開
始され，その画像データによるレーザ光書込で，Ｃ潜像
形成を実行する。Ｃ現像器１２４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，かつ，Ｃ潜像
の先端が到達する前にＣ現像スリーブ１４０を回転開始
させて現像剤の穂立てを行い，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，潜像後端部が通
過した時点で，先のＢｋ現像器１２３と同様にＣ現像ス
リーブ１４０上の穂切りを行う。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。また，ＭおよびＹ
の工程については，各々の画像データの読み取り・潜像
形成・現像の動作は上記Ｂｋ，Ｃの工程と同様に行われ
るため，この動作の説明は省略する。

【００３２】中間転写ベルトユニット１３０はベルト駆
動モータ１３４により回転駆動される。また，紙転写ユ
ニット１５６のバイアスローラ１５７は，通常，中間転
写ベルトユニット１３０面から離間しているが，中間転
写ベルトユニット１３０面に転写形成された４色の重ね
画像を，記録紙に一括転写するときにタイミングをとっ
て接離機構１５９で押圧され，バイアスローラ１５７に
所定のバイアス電圧を印加して記録紙に転写処理を行
う。また，この記録紙は，例えば，給紙カセット１５１
から給紙ローラ１５４により給紙され，レジストローラ
１５５によって中間転写ベルトユニット１３０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。

【００３３】さて，上記中間転写ベルトユニット１３０
面から４色重ねトナー像を一括転写された記録紙は，搬
送ベルト１６０により定着ユニット１３６に搬入され
る。該定着ユニット１３６では，所定温度に制御された
定着ローラ１６１と所定圧で付勢された加圧ローラ１６
２により記録紙上のトナー像を溶融定着する。その後，
この記録紙は排紙ローラ１６４により排紙トレイ１６５
に排出され，これにより最終的なフルカラーコピーを得
る。

【００３４】一方，ベルト転写後の感光体ドラム１２０
は，感光体クリーニングユニット１２７によりその表面
をクリーニングされ，さらに，除電ランプ１２８により
残留電荷が消去され，次の複写処理に備える。また，記
録紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルトユニット
１３０は，ベルトクリーニングユニット１３５を再び接
離機構１３８で押圧してその表面がクリーニング処理さ
れる。

【００３５】リピートコピー時は，カラースキャナ１０
０の動作および感光体ドラム１２０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，
中間転写ベルトユニット１３０は，１枚目の４色重ね画
像の記録紙への一括転写工程に引き続き，表面をベルト
クリーニングユニット１３５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枚目と同様の動作が実行される。

【００３６】なお，上記では４色フルカラーを得るコピ
ーモードを例にとって説明したが，３色コピーモード，
２色コピーモードの場合は，指定された色と回数の分に
ついて上記と同様の動作が行われる。また，単色コピー
モードの場合は，所定枚数が終了するまでの間，その対
象色の現像器のみを現像作動（現像剤穂立て）状態にす
る。また，中間転写ベルトユニット１３０は，感光体ド
ラム１２０面に接触したままの状態で往動方向に一定速
駆動する。そして，ベルトクリーニングユニット１３５
も中間転写ベルトユニット１３０に接触したままの状態
で単色コピー動作を実行する。

【００３７】図２は，本発明に係るカラー画像入力装置
の構成を示すブロック図である。また，図３は，３ライ
ンＣＣＤの配列構成を示す説明図である。図３におい
て，ＣＣＤセンサとしての３ラインＣＣＤ１０６は，
Ｒ，Ｇ，Ｂの読取ラインが互いに副走査方向にＬライン
分の距離を隔てて並列に３つのＣＣＤを配置した構成と
なっている。すなわち，図２において，１０６Ｒは副走
査方向にＬライン分の間隔を設けて並列に３つのＣＣＤ
を配置した３ラインＣＣＤ１０６のうち，カラー原稿の
反射光からＲ（レッド）成分の光信号をアナログ電気信
号に変換するＲ・ＣＣＤ，１０６Ｇは同じく，３ライン
ＣＣＤ１０６のうち，カラー原稿の反射光からＧ（グリ
ーン）成分の光信号をアナログ電気信号に変換するＧ・
ＣＣＤ，１０６Ｂは同じく，３ラインＣＣＤ１０６のう
ち，カラー原稿の反射光からＢ（ブルー）成分の光信号
をアナログ電気信号に変換するＢ・ＣＣＤである。

【００３８】また，２０１〜２０３は各Ｒ・ＣＣＤ１０
６Ｒ，Ｇ・ＣＣＤ１０６Ｇ，Ｂ・ＣＣＤ１０６Ｂから出
力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器，２０４〜２０６は照明系の光量不均一やＣ
ＣＤの画素出力のバラツキを補正するためのシェーディ
ング補正回路，２０７〜２０８はそれぞれ画像データを
８ライン分遅延させることにより，副走査方向の読取位
置のズレを補正するライン間補正回路である。

【００３９】また，２０９〜２１１は各Ｒ，Ｇ，Ｂに対
応したリサンプリング手段としての補間用メモリ・補間
回路であり，注目画素の前後の画像データＮ個（本実施
例では６個，図４参照）と，これらの中間値をｎ分割で
補間（本実施例では８分割，図４参照）したときの補間
値を算出し，該補間値を保持する（Ｎ×ｎ）個のメモリ
機能を備えたている。また，２１２はＲ・ＣＣＤ１０６
Ｒの画像データをリサンプリング判定回路からのリサン
プリング位置（アドレス）に基づいて補間データを選択
するＲドット補正部，２１３はＧ・ＣＣＤ１０６Ｇの画
像データをリサンプリング判定回路からのリサンプリン
グ位置（アドレス）に基づいて補間データを選択するＧ
ドット補正部，２１４はＢ・ＣＣＤ１０６Ｂの画像デー
タをリサンプリング判定回路からのリサンプリング位置
（アドレス）に基づいて補間データを選択するＢドット
補正部である。

【００４０】また，２１５は補間用メモリ・補間回路２
０９および２１０におけるＲデータとＧデータとの補間
処理を実行する相互相関関数演算手段としての相互相関
関数演算回路，２１６は補間用メモリ・補間回路２１０
および２１１におけるＧデータとＢデータとの補間処理
を実行する相互相関関数演算手段としての相互相関関数
演算回路，２１７はＧデータを用いて自己相関関数を演
算する自己相関関数演算手段としての自己相関関数演算
回路，２１８は各相関関数のピーク値あるいは合計値を
所定値と比較し，リサンプリングの可否を判定するリサ
ンプリング判定手段としてのリサンプリング判定回路，
２１９はリサンプリング判定回路２１８からのピーク
値，合計値を入力し，所定のしきい値に基づいて有彩／
無彩を判定する有彩・無彩判定手段としての有彩・無彩
判定回路である。

【００４１】次に，動作を説明する。前述したように，
３ラインＣＣＤ１０６に結像した画像光はアナログ電気
信号として出力される。すなわち，各Ｒ・ＣＣＤ１０６
Ｒ，Ｇ・ＣＣＤ１０６Ｇ，Ｂ・ＣＣＤ１０６Ｂにおいて
光電変換され，Ｒ成分，Ｇ成分，Ｂ成分の光信号が画像
データ（アナログ電気信号）として出力される。これら
の出力は，Ａ／Ｄ変換器２０１〜２０３によりデジタル
信号に変換された後，各々シェーディング補正回路２０
４〜２０６に入力される。シェーディング補正回路２０
４〜２０６では，主走査方向の照度ムラ等の光学的歪み
を補正する。次いで，ライン間補正回路２０７〜２０８
に入力され，Ｌライン分の副走査方向の遅れが補正され
る。

【００４２】上記処理の後，補間用メモリ・補間回路２
０９〜２１１は，注目画素の前後の画像データＮ個（本
実施例では，図４に示すように６個とする）と，該Ｎ個
のデータの中間値をｎ分割（本実施例では，図４に示す
ように８分割とする）したときの補間値を算出し，Ｎ×
ｎ個のメモリに保持する。例えば，図５に示すような副
走査方向に長い細線を読み取り，各ミラー１０２〜１０
４，結像レンズ１０５の振動により，１／２ドットの位
置ずれが発生している場合の画像データは，図６に示す
ようになる。このままの状態で，色変換，領域判定処理
が行われると，立ち上がり，立ち下がり等のエッジ部分
の各色のデータの差が大きくなり正確な処理が得られな
い。

【００４３】このため，次の説明するような３次関数コ
ンポリュージョン法による補間，あるいは標本化関数に
よる補間方法を用いる。この補間後の画像データを図７
に示す。

【００４４】ところで，３次関数コンポリュージョン法
は，例えば，図８に示すように，注目点ｎ１とその先の
点ｎ２，２つ先の点ｎ３，および注目点ｎ１の後の点ｎ
０の４点のデータを用いて，点ｎ１と点ｎ２との間にあ
る求める点（再サンプリング点）のデータｎ１’を下記
（１）式に基づいて計算する。すなわち，ｎ１’＝ｋ０・ｎ０＋ｋ１・ｎ１＋ｋ２・ｎ２＋ｋ３・ｎ３・・・（１）により計算する。

【００４５】ここで，上記（１）式におけるｋ０，ｋ
１，ｋ２，ｋ３は補正係数を示し，再サンプリング点の
位置精度を１／８ドット，演算誤差を最大±１ドットと
すると，ずれ量と補正関数との関係は図９に示す表のよ
うに設定することができる。したがって，再サンプリン
グ点の位置，すなわち，注目点からのずれ量が分かれば
図９から補正係数が決まり，上記（１）式を用いて再サ
ンプリング点のデータｎ’を求めることができる。

【００４６】次に，上記補間処理が施された画像データ
に対し，相互相関関数演算回路２１５，２１６により，
ＧデータとＲデータ，およびＧデータとＢデータの相互
相関補間関数を得る。すなわち，この結果，図１０およ
び図１１に示すようなデータが得られる。また，自己相
関関数演算回路２１７では，Ｇデータを用いて図１２に
示すような自己相関関数を求める。これにより，ピーク
位置（補間データのアドレス値），ピーク値，および合
計値が求められる。

【００４７】図１０および図１１に示すデータ例では，
ピーク位置がＧ−Ｂ間で−０．０３１７５ｍｍ，Ｇ−Ｒ
間で０．０３１７５ｍｍとして算出される。また，本実
施例では画素密度４００ｄｐｉを想定していることか
ら，１ドットのピッチは０．０６３５ｍｍとなる。した
がって，Ｇデータに対して，Ｒデータ，Ｂデータは逆方
向に１／２ドット分のずれがあると（補間データのアド
レス値として注目画素を０番目とすれば±４番目）判断
される。

【００４８】次に，Ｒドット補正部２１２，Ｇドット補
正部２１３，Ｂドット補正部２１４では，Ｒ，Ｂのデー
タは，それぞれ補間値のアドレス位置±４の補間データ
が選択される。図１３に，このときのＲ，Ｇ，Ｂ画像デ
ータを示す。このように位置ずれを動的に測定しながら
リサンプリングの位置を選択しているので，各ミラー１
０２〜１０４，結像レンズ１０５等の振動によりランダ
ムな方向にずれが生じても，正確な位置ずれ補正を行う
ことができる。

【００４９】さらに，リサンプリング判定回路２１８に
より，相関関数のピーク値あるいは合計値が比較され，
一定レベルより低ければリサンプリングを行わないこと
で，低周波成分の絵柄部分など位置ずれ補正の不要な部
分での処理を省き，処理の高速化を図っている。また，
ピーク値，合計値が低い部分では，位置ずれ量の検出精
度が低くなることから，不要な誤差を排除するために
も，このような場合にリサンプリングを行わないように
してある。

【００５０】また，上記におけるピーク値，合計値は，
有彩・無彩判定回路２１９に送られ，判定のしきい値レ
ベルに反映される。有彩・無彩判定回路２１９は，一般
的にはＲ，Ｇ，Ｂのデータ差が一定レベル以下であれば
無彩画素とし，一定レベル以上であれば有彩画素として
判定する。しかし，無彩画像の細線部分のエッジ等で
は，読取データ位置がＲ，Ｇ，Ｂ間でずれると，それぞ
れのデータ差が大きくなり，有彩画素と誤判定されやす
い。

【００５１】そこで，本発明では，相関関数のピーク値
あるいは合計値が，読取データに相対的な位置ずれがあ
った場合でも，画像データがお互いに類似していれば高
くなることから（無彩色の細線は，位置ずれがあって
も，そのデータ形状は類似している），このような場合
は，無彩色に近いと判定される。その結果を，上記一定
レベルでの有彩・無彩判定に加味することで，より高精
度の判定が実現する。例えば，相関関数のピーク値や合
計値に比例して，有彩・無彩判定レベルの値に，オフセ
ットを加える等の処理が行われる。

【００５２】次に，相関関数の計算を間引いて実行する
場合の例を説明する。相関関数の主走査方向における計
算位置は，ＣＣＤの全画素（例えば，５０００画素とす
る）に対して，数カ所のみ計算される。ここで５ヵ所計
算されるものとすると，ＣＣＤの画素番号が０から始ま
るものとして，１０，１２５０，２５００，３７５０，
４９９０番目の画素に対して相関関数を用いて，ずれ量
が算出される。１ライン分のデータは，ラインメモリ
（図示せず）に蓄えられており，その中から上記アドレ
スでの計算が行われる。このときのずれの一例を図１４
に示す。

【００５３】次に，適切な補間法によって，未計算の画
素位置（アドレス）の値が補間される。図１５に示す例
では，３次関数により補間値を求めている。この補間値
を用い，Ｒドット補正部２１２，Ｇドット補正部２１
３，Ｂドット補正部２１４において，位置ずれの補正が
実行される。このように，補間値を用いて各画素のリサ
ンプリング位置（ずらし量）を決定するため，境界部分
における位置ずれ補正量の急激な変化がなく，画像の乱
れを排除することができる。

【００５４】また，全画素に対して，相関関数の計算を
行う必要がなく，回路の簡素化，高速化を図ることがで
きる。また，実際のずれの測定では，隣接画素間で急激
に位置ずれが変化することがなく，主走査方向の１ライ
ン内で図１５に示すような，ピーク値を１〜２個保有す
るなだらかな変化であり，上記のような補間値を用いた
補正でも十分正確な補正が実現する。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように，本発明ののカラー
画像入力装置（請求項１）は，本発明のリサンプリング
手段により入力された画像データを補間してリサンプリ
ングし，該リサンプリングデータの任意の１色の補間さ
れた画像データと他色の補間された画像データとの相関
関数を相互相関関数演算手段で演算し，この求められた
（読取ライン数−１）個の相関関数のピーク値，ピーク
値位置（補間データのアドレス値），および合計値を相
互相関関数演算手段で演算して，動的に反射ミラーや結
像レンズの振動に起因する各色の読取位置ずれを検出し
補正するため，色にじみや色ずれを排除した鮮明なカラ
ー画像を得ることができる。

【００５６】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項２）は，リサンプリング手段により入力された画像デ
ータを補間してリサンプリングし，該リサンプリングデ
ータの任意の１色の補間された画像データと他色の補間
された画像データとの相関関数を相互相関関数演算手段
で演算し，この求められた（読取ライン数−１）個の相
関関数のピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレ
ス値），および合計値を相互相関関数演算手段で演算
し，前記ピーク値位置に基づいてリサンプリングの位置
を決定し，他色画像データをリサンプリングすることに
より，動的に反射ミラーや結像レンズの振動に起因する
各色の読取位置ずれを検出し補正するため，色にじみや
色ずれを排除した鮮明なカラー画像を得ることができ
る。

【００５７】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項３）は，リサンプリング手段により入力された画像デ
ータを補間してリサンプリングし，該リサンプリングデ
ータの任意の１色の補間された画像データと他色の補間
された画像データとの相関関数を相互相関関数演算手段
で演算し，この求められた（読取ライン数−１）個の相
関関数のピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレ
ス値），および合計値を相互相関関数演算手段で演算
し，前記ピーク値に基づいてリサンプリングの位置を決
定し，他色画像データをリサンプリングするため，色ず
れに影響しない有彩色の低周波画像での処理を省略し，
処理の簡素化を図ることができ，かつ，ピーク値が低く
なることによるずれ量検出精度低下に起因する画像の乱
れを排除することができる。

【００５８】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項４）は，リサンプリング手段により入力された画像デ
ータを補間してリサンプリングし，該リサンプリングデ
ータの任意の１色の補間された画像データの離散的自己
相関関数とその合計値を自己相関関数演算手段で演算
し，有彩・無彩判定手段により前記合計値と所定のしき
い値とを比較し，該比較値に基づいて対象画素が有彩色
か無彩色かを判定，あるいは判定レベルを変更するた
め，高精度の判定処理を実現することができる。

【００５９】また，本発明のカラー画像入力装置（請求
項５）は，相関関数の主走査方向の演算位置は，ＣＣＤ
センサの全画素に対して数カ所間引いて行われ，未計算
の画素のリサンプリング位置は演算された画素値を用い
て補間されるため，処理回路の構成を簡素化と正確な読
取位置補正を実現することができ，さらに，従来におけ
るＣＣＤセンサ境界部分の位置ずれ補正量の急激な変化
をなくして画像の乱れを排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるに好適なデジタルフルカラ
ー複写機の構成を示す説明図である。

【図２】本発明に係るカラー画像入力装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】３ラインＣＣＤの配列構成を示す説明図であ
る。

【図４】補間対象の注目画素とその前後のデータおよび
分割状態を示す説明図である。

【図５】副走査方向に細線画像を有した原稿およびその
読取データを示す説明図である。

【図６】図５の原稿を読み取り，１／２ドットの位置ず
れが発生している画像データ例を示すグラフである。

【図７】図６の画像データを補間した後の画像データ例
を示すグラフである。

【図８】再サンプリング方法（３次関数コンポリュージ
ョン法）を示す説明図である。

【図９】ずれ量と補正係数との関係を示す図表である。

【図１０】相互補間関数演算回路により得られるＧ−Ｂ
補間関数を示すグラフである。

【図１１】相互補間関数演算回路により得られるＧ−Ｒ
補間関数を示すグラフである。

【図１２】自己相互補間関数演算回路により得られるＧ
補間関数を示すグラフである。

【図１３】位置補正後のＲ，Ｇ．Ｂ画像データを示すグ
ラフである。

【図１４】相関関数の計算を間引いた場合における位置
ずれデータ例を示すグラフである。

【図１５】図１４における補間処理後のデータ例を示す
グラフである。

【符号の説明】

１０６３ラインＣＣＤ１０６ＲＲ・ＣＣＤ１０６ＧＧ・ＣＣＤ１０６ＢＢ・ＣＣＤ２０９〜２１１補間用メモリ・補間回路２１２Ｒドット補正部２１３Ｇドット補正部２１４Ｂドット補正部２１５，２１６相互相関関数演算回路２１７自己相関関数演算回路２１８リサンプリング判定回路２１９有彩・無彩判定回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/40 1/48 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｈ 1/46 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】副走査方向に並列に配置された分光感度
の異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセ
ンサに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力す
るカラー画像入力装置において，入力された画像データ
を補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，
前記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像
データと他色の補間された画像データとの相関関数を演
算し，求められた（読取ライン数−１）個の相関関数の
ピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレス値），
および合計値を演算する相互相関関数演算手段とを具備
することを特徴とするカラー画像入力装置。
【請求項２】副走査方向に並列に配置された分光感度
の異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセ
ンサに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力す
るカラー画像入力装置において，入力された画像データ
を補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，
前記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像
データと他色の補間された画像データとの相関関数を演
算し，求められた（読取ライン数−１）個の相関関数の
ピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレス値），
および合計値を演算する相互相関関数演算手段と，前記
相互相関関数演算手段のピーク値位置（補間データのア
ドレス値）に基づいてリサンプリングの位置を決定し，
他色画像データをリサンプリングするリサンプリング判
定手段とを具備することを特徴とするカラー画像入力装
置。
【請求項３】副走査方向に並列に配置された分光感度
の異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセ
ンサに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力す
るカラー画像入力装置において，入力された画像データ
を補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，
前記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像
データと他色の補間された画像データとの相関関数を演
算し，求められた（読取ライン数−１）個の相関関数の
ピーク値，ピーク値位置（補間データのアドレス値），
および合計値を演算する相互相関関数演算手段と，前記
相互相関関数演算手段のピーク値に基づいてリサンプリ
ングの位置を決定し，他色画像データをリサンプリング
するリサンプリング判定手段とを具備することを特徴と
するカラー画像入力装置。
【請求項４】副走査方向に並列に配置された分光感度
の異なる複数のＣＣＤセンサでカラー画像を各ＣＣＤセ
ンサに対応したＲ，Ｇ，Ｂ画素データに分解して入力す
るカラー画像入力装置において，入力された画像データ
を補間してリサンプリングするリサンプリング手段と，
前記リサンプリング手段の任意の１色の補間された画像
データの離散的自己相関関数とその合計値を演算する自
己相関関数演算手段と，前記自己相関関数演算手段の合
計値と所定のしきい値とを比較し，該比較値に基づいて
対象画素が有彩色か無彩色かを判定，あるいは判定レベ
ルを変更する有彩・無彩判定手段とを具備することを特
徴とするカラー画像入力装置。
【請求項５】前記相関関数の主走査方向の演算位置
は，前記ＣＣＤセンサの全画素に対して数カ所間引いて
行われ，未計算の画素のリサンプリング位置は演算され
た画素値を用いて補間されることを特徴とする請求項１
ないし請求項４いずれか記載のカラー画像入力装置。