JPH1051649A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿の走査を繰り返すごとに出力される異な
った色の画像データの色ずれをなくす。 【解決手段】 副走査方向の画素の基準位置と第１キャ
リッジの副走査方向の走査位置または走査速度を検出す
るために白地上に一定幅、４５°の角度の多数の黒の斜
線パターン１０が副走査方向に等ピッチで形成されてい
る。原点位置／位置誤差測定部２３は斜線パターン１０
を読み取るときの副走査のラインクロックを基準にして
画素の位置誤差を得、位置誤差補正部２４は例えばＲＧ
ＢからＹＭＣＫに色変換された画像の画素の位置誤差を
補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、副走査方向の画素
の位置ずれを測定して画像データの画素の位置誤差を補
正する画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えばＲ，Ｇ，Ｂの複数のイメ
ージセンサが副走査方向に離間し、且つ平行に配列され
たライン走査型画像読取装置では、各センサにより読み
取られる原稿の同一位置の画像データには時間的なずれ
があり、したがって、原稿の同一位置の画像データが各
センサから得られるように補正を行わないとカラー画像
の読み取りにおいては色ずれが発生し、色を正しく読み
取ることができない。このずれは各センサの間隔と読み
取り走査速度に応じて決定され、また、走査速度にむら
があると色ずれの原因となる。

【０００３】上記不具合を避けるために、例えば特開平
６−２２１５９号公報には読み取りキャリッジを駆動す
るモータの回転に伴って発生するパルスの間隔の間、マ
イクロプロセッサが内部クロックを計数することにより
モータの駆動速度を求めて実際の走査速度とし、この走
査速度に基づいて複数のセンサ間の位置ずれを補正する
方法が提案されている。この方法では、副走査方向の下
流のセンサに対して上流のセンサのデータが合わせら
れ、センサ間の位置ずれが補正される。

【０００４】また、米国特許第４，８８２，６３１号に
は、原稿の読み取り開始位置の近傍に３角形のマークを
設け、このマークを原稿読み取り素子により副走査方向
のラインクロックに同期して読み取り、そのラインの画
像データからマークを検出することにより原稿の先端の
信号を得る方法が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６−２２１５９号公報に示す従来の読み取り装置では、
副走査方向の走査速度をモータから検出しているので、
モータの回転運動を直線運動に変換する機構によりモー
タの回転むらとキャリッジの移動速度むらは必ずしも一
致するものではなく、走査速度を正確に検出することが
できず、その結果、画素の位置ずれが発生するという問
題点がある。

【０００６】また、原稿を照明する光源が搭載されて副
走査方向に移動するキャリッジは、主走査方向の幅が大
きいので、両端が同一の速度で移動しているとは限ら
ず、したがって、両端が同一の速度で移動していない場
合にはキャリッジの両端位置で画素の位置ずれが発生す
る。

【０００７】また、上記従来の読み取り装置では、下流
のセンサに対して上流のセンサのデータを合わせるの
で、勿論、最下流のセンサから得られるデータに対して
補正する必要はない。ここで、補正を行わない最下流の
センサから得られるデータに着目すると、読み取り走査
速度が変動した場合には一定速度で走査して読み取る場
合に比べると原稿上の読み取り位置がずれることにな
り、結果として速度変動に伴う画像の伸び縮みが起きる
という問題点がある。

【０００８】すなわち、上記従来の読み取り装置では、
この伸び縮みが生じるデータに対して上流のセンサのデ
ータを補正しているので、結果として色ずれは防止でき
ていることになるが、カラー画像全体としては走査速度
の変動に伴う画像の伸び縮みを防止することができず、
本来の画素との位置ずれは残ることになる。また、この
従来の読み取り装置では、複数のラインセンサの間隔が
変化しないものとして補正基準としているので、１つの
センサのみを有する読み取り装置には適用することがで
きない。

【０００９】また、米国特許第４，８８２，６３１号に
示す従来の読み取り装置では、マークを原稿読み取り素
子により副走査方向のラインクロックに同期して読み取
るので、画像はライン間隔で離散化されており、したが
って、その検出位置はライン間隔に相当する不確かさが
避けられないという問題点がある。言い換えると、ライ
ン間隔を下回るような高精度では先頭位置を検出するこ
とができない。

【００１０】また、マークの読み取り位置と原稿の先頭
位置では距離があるが、少なくともキャリッジはマーク
位置から原稿の先頭位置まで移動するまでは一定速度で
走査していることを前提としており、したがって、この
距離における走査位置及び走査速度に誤差があると画素
の副走査方向の位置誤差が発生するという問題点があ
る。

【００１１】そこで、本出願人は、複数ラインのセンサ
で読み取った画像間の副走査方向の位置ずれをなくすこ
とができ、原稿を走査する速度あるいは位置を測定する
専用の装置を設けることなく、原稿の位置誤差を検出す
ることが可能で、測定処理を簡略化することができるよ
うにするための画像読取装置を特願平８−１９４７０５
号としてすでに提案した。

【００１２】本発明も同様の目的でなされたもので、前
記目的に加えて、さらに処理を簡素化することが可能で
画像読取装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、第１の手段は、分光感度の異なる複数ラインの
センサで構成された光電変換手段で原稿を線順次に数回
走査し、各走査ごとに色変換された画像データを出力す
る画像読取装置において、光電変換手段によって読み取
る画像の副走査方向の画素の位置誤差を副走査方向のラ
インクロックを基準に得る手段と、この位置誤差を得る
手段によって得られた位置誤差のデータに基づいて前記
色変換された画像の画素の位置誤差を補正する手段とを
備えていることを特徴としている。

【００１４】第２の手段は、第１の手段における色変換
された画像の画像データが、ＲＧＢの３色の画像データ
から生成されるＹＭＣＫの画像データであることを特徴
としている。

【００１５】第３の手段は、第１の手段における位置誤
差を得る手段が、原稿の読み取り領域外に設置され、副
走査方向に対して傾きを有する線の等ピッチの並びで構
成されたパターンを原稿の画像とともに読み取り、読み
取った複数のラインから得られる斜線の画像のそれぞれ
に対して重心を計算するウィンドウを順次設定して主走
査方向の重心の移動から副走査方向の画素の位置を得る
ことを特徴としている。

【００１６】第４の手段は、第１の手段における位置誤
差を得る手段が、原稿の読み取り領域外に設置され、副
走査方向に対して傾きを有する線の等ピッチの並びで構
成されたパターンを原稿の画像とともに読み取り、斜線
の画像についても色変換処理を行い、前記色変換された
斜線の画像に対して重心を計算するウィンドウを順次設
定して主走査方向の重心の移動から副走査方向の画素の
位置を得ること特徴としている。

【００１７】第５の手段は、第１の手段における画素の
位置誤差を得る手段が、原稿を走査する速度または位置
を検出し、検出出力を原稿を読み取る副走査のラインク
ロックに同期したタイミングのデータに変換し、色変換
された画像データが生成させるまでのクロック分遅延さ
せることを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１９】１．第１の実施形態 １．１ 装置の概略構成 先ず、図２を参照して本実施形態に係る画像読取装置の
概略について説明する。図２において、画像読取装置は
コンタクトガラス１と、光源２と、第１ないし第３のミ
ラー３，４，５と、レンズ６、光電変換装置７および筐
体８とから基本的に構成されている。

【００２０】コンタクトガラス１は筐体８により支持さ
れ、原稿は読み取り面を下にしてコンタクトガラス１上
に載置される。コンタクトガラス１上の原稿は光源２に
より照明され、読み取り面の反射光が第１ミラー３、第
２ミラー４、第３ミラー５により順次反射され、次いで
レンズ６により光電変換装置７上のライン状の光電変換
素子の受光面に結像されて電気信号に変換される。

【００２１】光源２と第１ミラー３は不図示の第１キャ
リッジに取り付けられ、この第１キャリッジは原稿を線
順次で読み取るために原稿面との距離を一定にしたまま
不図示の駆動装置により副走査方向（図の左右方向）に
移動する。また、第２ミラー４と第３ミラー５は不図示
の第２キャリッジに取り付けられ、この第２キャリッジ
は第１キャリッジの１／２の速度で副走査方向に移動す
る。このような方法によりコンタクトガラス１上の所定
の範囲を線順次で読み取ることができる。

【００２２】また、図３に示すようにコンタクトガラス
１の回りの筐体８には、シェーディング補正のために基
準濃度を光電変換素子に読み取らせるための基準濃度板
９が主走査方向に延びるように取り付けられると共に、
第１キャリッジの副走査方向の走査位置または走査速度
を検出するために図５に示すように白地上に一定幅、４
５°の角度の多数の黒の斜線Ｌのパターン１０が副走査
方向に等ピッチで形成されている。基準濃度板９は光電
変換装置７により読み取られて、ライン状の光電変換素
子毎の感度バラツキや、照明むら、レンズ６の周辺光量
の低下等を補正するために用いられ、また、斜線パター
ン１０も同様に光電変換装置７により読み取られる。

【００２３】図４は図３の２点鎖線の円ＣＬで囲んだ領
域を拡大して示したもので、第１キャリッジの副走査方
向の走査位置または走査速度の測定開始時の過渡現象が
原稿の読み取り範囲の先端で納まるように、斜線パター
ン１０は第１キャリッジによる原稿の読み取り範囲の先
端より前の待機状態まで延びている。

【００２４】１．２ システム構成 次に、図１を参照して本実施形態の読み取り装置を詳細
に説明する。光電変換装置７は例えばＲ，Ｇ，Ｂの３ラ
インＣＣＤであり、ＣＣＤの受光部に結像された原稿画
像をＲ，Ｇ，Ｂの電気信号に変換する。このＲ，Ｇ，Ｂ
の電気信号はＡ／Ｄ変換器２１により共にデジタルの多
値データに変換され、次いでシェーディング補正部２２
により基準濃度板９の基準濃度に基づいてシェーディン
グ補正される。そして、このデータに基づいて原点検出
／位置誤差測定部２３により斜線パターン１０が判別さ
れて原点位置と位置誤差が測定され、次いでこの測定結
果に基づいて位置誤差補正部２４により副走査方向の画
素の位置誤差が補正され、色変換部２５から各走査ごと
にＲ，Ｇ，ＢまたはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データが出力
される。

【００２５】制御部２０は、光電変換装置７、Ａ／Ｄ変
換器２１、シェーディング補正部２２、原点検出／位置
誤差測定部２３、位置誤差補正部２４及び色変換部２５
のタイミング制御、動作条件の設定などを行い、また、
ビデオ制御信号を出力する。ラインバッファ２５からは
このビデオ制御信号に同期してＲ，Ｇ，ＢまたはＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋのビデオ信号が出力される。

【００２６】この場合、３ラインＣＣＤの各ラインが読
み取った画像データのうち、原稿を読み取る領域外に設
置された斜線の繰り返しのパターンのそれぞれに対して
画素の位置誤差の測定を行い、その測定結果に基づいて
読み取った画像のそれぞれについて位置誤差の補正を行
っている。位置誤差を補正した画像データに基づいて色
変換をして画像データを出力するので、画素の位置ずれ
のない画像データが出力される。このような補正は、読
み取りの繰り返しごとに行うので、原稿の走査を繰り返
して出力される画像間の画素の位置ずれもなくなる。

【００２７】なお、色変換とは例えばＲＧＢの３色のデ
ータからＹＭＣＫの画像データを生成することをいう
が、このように色変換するのは、ＲＧＢ３色のデータそ
れぞれに対して補正し、その後、色変換してＹＭＣＫを
順次出力するのではなく、ＲＧＢに対しては補正ないま
まで色変換し、順次得られたＹＭＣＫに対してその都度
補正を行うので、補正後に色変換する場合には、ＲＧＢ
３色同時に補正する必要があるのに対し、色変換した後
に補正する場合引用例は、ＹＭＣＫそれぞれを順次補正
するので、１つの補正手段を繰り返し使用して補正を行
うことが可能となり、構成が簡単になるからである。

【００２８】以下、さらに詳細について説明する。

【００２９】１．３ 位置誤差測定原理 次に、位置誤差の測定原理について説明する。

【００３０】図６の矢印で示す主走査方向は、ラインＣ
ＣＤ７が線順次で同時に読み取る１ラインの画素の並び
と、この並列データを直列データに変換したときの時間
軸上の順序を示している。また、矢印で示す副走査方向
は、主走査方向の１ラインを読み取る範囲を順次移動さ
せながら読み取る方向を示している。なお、移動手段と
しては図２に示すように原稿を固定して走査光学系を移
動させる形式の他に、走査光学系を固定して原稿を移動
させる形式がある。

【００３１】図６において主走査方向と副走査方向の各
平行な線により囲まれた四角形領域を画素とすると、こ
の画素により構成される平面は、原稿の画像を電気信号
に変換した場合に原稿画像の写像がそのまま並んでいる
という形で捉えることができる。なお、これはビットマ
ップということもある。このデータは３ラインＣＣＤ７
からリアルタイムで出力される時には主走査方向、副走
査方向が時間的な順序を有するが、メモリに取り込んだ
状態ではそれぞれの画素を任意にアクセスすることがで
きるので、主走査方向、副走査方向、時間の順序にとら
わらないで扱うことができる。

【００３２】図６はまた、主走査方向、副走査方向の画
素サイズが等しい場合において、副走査方向の走査速度
が変動しないときの４５°の斜線Ｌの読み取りデータａ
と、走査速度が変動するときの読み取りデータｂをビッ
トマップに対応させて示している。すなわち、読み取り
データａは副走査方向の読み取りタイミングを制御する
クロックに対応する所定の一定速度で走査したときを示
し、ビットマップとしても４５°の斜線像である。

【００３３】これに対し、読み取りデータｂは走査速度
の変動に応じて傾きが異なっている。副走査方向の区間
Ａ−Ｂは走査速度が「０」のときを示し、この場合には
副走査方向の読み取りタイミングを制御するクロックに
よりビットマップのアドレスが進んでも読み取り位置が
変わらないので、副走査方向に平行な線となる。また、
区間Ｂ−Ｃは走査速度が所定速度の１／２のときを示
し、この場合にはビットマップのアドレスが進んでもそ
の半分しか進まない位置の画像を読み取るのでその読み
取り画像の角度は約２６．５７°（tan θ＝０．５）で
ある。区間Ｃ−Ｄは所定速度で走査しているときを示
し、４５°の角度が得られる。Ｄ以降の区間は走査速度
が所定速度の１．５倍の場合を示し、その角度は約５
６．３１°である。

【００３４】したがって、走査速度が変動すると像の傾
きが異なることを測定原理として、言い換えれば斜線の
主走査方向への移動量が副走査方向に移動速度に対応す
ることを測定原理として、副走査方向の走査速度のむら
と、ミラー３〜５、レンズ６、光電変換装置７の振動な
どに起因するビットマップ画像の画素の位置誤差を測定
することができる。

【００３５】なお、図６では正方形の画素を示したが、
画素が正方形ではなく、例えば主走査方向の分解能が４
００ｄｐｉ、副走査方向の分解能が６００ｄｐｉのよう
な画素にも適用することができる。また、４５°以外の
斜線を用いても同様に、斜線画像の主走査方向への移動
量が副走査方向の読み取り速度に依存するという関係が
成立するので、画素の位置誤差を計測することができ
る。

【００３６】１．４ 斜線パターンの判別処理次に、斜
線パターン判別処理について説明する。図７は図６と同
様にビットマップに斜線がある場合を示し、図８はその
場合の８ビット（０〜２５５）の読み取り値を示してい
る。なお、０＝白、２５５＝黒であり、主走査方向の座
標をＸｎ、副走査方向の座標をＹｍとしている。また、
図９は主走査方向３画素×副走査方向３画素の斜線パタ
ーン検知用ウィンドウを示し、図９（ａ）〜（ｅ）はそ
れぞれ主走査方向に１画素ずつシフトしたウィンドウを
示している。

【００３７】ここで、図９（ａ）に示すウィンドウ（Ｘ
２〜Ｘ４、Ｙ１〜３）内の中心画素を挟む対角方向、す
なわち中心画素を含む左上斜め方向の３つの画素値の和
Ｐａと右下斜め方向の３つの画素値の和Ｑａを計算する
と、 Ｐａ＝（Ｘ２，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ２，Ｙ２） ＝３＋１＋１＝５ Ｑａ＝（Ｘ４，Ｙ２）＋（Ｘ３，Ｙ３）＋（Ｘ４，Ｙ３） ＝３＋４＋８＝１５ となる。

【００３８】同様に、図９（ｂ）〜（ｅ）について求め
ると、 Ｐｂ＝（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ２） ＝１＋４＋２＝７ Ｑｂ＝（Ｘ５，Ｙ２）＋（Ｘ４，Ｙ３）＋（Ｘ５，Ｙ３） ＝１３＋８＋２０１＝２２２ Ｐｃ＝（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ２） ＝４＋２＋３＝９ Ｑｃ＝（Ｘ６，Ｙ２）＋（Ｘ５，Ｙ３）＋（Ｘ６，Ｙ３） ＝２１６＋２０１＋２５０＝６６７ Ｐｄ＝（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ２） ＝２＋１８＋１３＝３３ Ｑｄ＝（Ｘ７，Ｙ２）＋（Ｘ６，Ｙ３）＋（Ｘ７，Ｙ３） ＝２４８＋２５０＋２５２＝７５０ Ｐｅ＝（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ７，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ２） ＝１８＋２２０＋２１６＝４５４ Ｑｅ＝（Ｘ８，Ｙ２）＋（Ｘ７，Ｙ３）＋（Ｘ８，Ｙ３） ＝２５０＋２５２＋２４９＝７５１ となる。

【００３９】次に、中心画素と右下斜め方向の３画素
（中心画素を含む）の差Ｒを求めると、 Ｒａ＝１５−５＝１０ Ｒｂ＝２２２−７＝２１５ Ｒｃ＝６６７−９＝６５８ Ｒｄ＝７５０−３３＝７１７ Ｒｅ＝７５１−４５４＝２９７ となる。

【００４０】この差Ｒの値が大きい場合に３×３画素の
ウィンドウ内に斜線パターンがあることを示す。したが
って、例えばＲの値が５００以上の場合に斜線パターン
があると判断すれば図９（ｃ），（ｄ）に示すウィンド
ウ内に斜線パターンがあると判断することができる。

【００４１】次に、図１０を参照して他の斜線パターン
判別処理を説明する。図１０（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ
図９（ａ）〜（ｅ）に示すウィンドウ内の各値を閾値＝
１２８で２値化した場合を示し、同様に各ウィンドウ内
の中心画素の左上斜め方向の３つの画素値の和Ｐａ〜Ｐ
ｅと右下斜め方向の３つの画素値の和Ｑａ〜Ｑｅを計算
すると、 Ｐａ＝（Ｘ２，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ２，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑａ＝（Ｘ４，Ｙ２）＋（Ｘ３，Ｙ３）＋（Ｘ４，Ｙ３） ＝０＋０＋０＝０ Ｐｂ＝（Ｘ３，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ３，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑｂ＝（Ｘ５，Ｙ２）＋（Ｘ４，Ｙ３）＋（Ｘ５，Ｙ３） ＝０＋０＋１＝１ Ｐｃ＝（Ｘ４，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ４，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑｃ＝（Ｘ６，Ｙ２）＋（Ｘ５，Ｙ３）＋（Ｘ６，Ｙ３） ＝１＋１＋１＝３ Ｐｄ＝（Ｘ５，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ５，Ｙ２） ＝０＋０＋０＝０ Ｑｄ＝（Ｘ７，Ｙ２）＋（Ｘ６，Ｙ３）＋（Ｘ７，Ｙ３） ＝１＋１＋１＝３ Ｐｅ＝（Ｘ６，Ｙ１）＋（Ｘ７，Ｙ１）＋（Ｘ６，Ｙ２） ＝０＋１＋１＝２ Ｑｅ＝（Ｘ８，Ｙ２）＋（Ｘ７，Ｙ３）＋（Ｘ８，Ｙ３） ＝１＋１＋１＝３ となる。

【００４２】次に、中心画素と右下斜め方向の３画素
（中心画素を含む）の差Ｒａ〜Ｒｅを求めると、 Ｒａ＝０−０＝０ Ｒｂ＝１−０＝１ Ｒｃ＝３−０＝３ Ｒｄ＝３−０＝３ Ｒｅ＝３−２＝１ となる。

【００４３】したがって、この場合にも同様にこの差Ｒ
の値が大きい場合に３×３画素のウィンドウ内に斜線パ
ターンがあることを示し、例えばＲａ〜Ｒｅの値が２以
上の場合に斜線パターンがあると判断すれば図１０
（ｃ），（ｄ）に示すウィンドウ内に斜線パターンがあ
ると判断することができる。また、このように画素値を
２値化することにより、加算演算を簡単にすることがで
きる。

【００４４】図１１（ａ）〜（ｄ）は斜線パターン検出
用のマッチングパターンを示し、図中の白領域は
「０」、黒領域は「１」を表している。先ず、画像デー
タを図１０に示すように２値化し、その２値化データと
図１１（ａ）〜（ｄ）に示すマッチングパターンを比較
し、合致した場合に斜線パターンがあると判断する。こ
の例では、図１０（ｃ）と図１１（ｂ）、及び図１０
（ｄ）と図１１（ａ）が合致しており、このウィンドウ
内に斜線パターンがあると判断される。

【００４５】なお、上記実施形態では、ウィンドウの大
きさを３×３としたが、もちろんウィンドウサイズが異
なる場合にも同様な判断方法により斜線パターンを検知
することができる。ただし、一般にウィンドウサイズが
大きい程、判別精度は上がるが、その分処理時間が長く
なり、また回路規模も大きくなる。

【００４６】１．５ 位置誤差の測定処理 次に、位置誤差の測定処理を説明する。図１２は図１１
に示すビットマップにける複数個の斜線（図では３本の
斜線Ｋ1 〜Ｋ3 ）を示し、また、この複数個の斜線を用
いて位置誤差を測定するための１０×３のサイズのウィ
ンドウＷを示している。先ず、ウィンドウＷ内のデータ
位置を求めるために主走査方向の重心を演算し、以下、
斜線Ｋ２に対してＷ1 →Ｗ2 →Ｗ3 のようにウィンドウ
Ｗを斜め左下４５°の方向に１画素ずつシフトする。そ
して、斜線Ｋ２の最後のウィンドウＷn に到達すると、
ウィンドウＷを主走査方向のみに移動させて次の斜線Ｋ
３のウィンドウＷn+1 に移動させる。

【００４７】ここで、重心の主走査方向の位置は、４５
°の斜線の場合、画素の位置が何らかの誤差要因により
移動することがなければ、図のようにウィンドウＷをシ
フトさせると主走査方向に１画素ずつ移動する筈であ
る。また、画素の移動量が１画素分でない場合には、何
らかの原因により画素の位置が変動したことになり、し
たがって、位置誤差を求めることができる。位置誤差の
主要な要因が副走査方向の走査速度のむらによることが
分かっている場合には、位置誤差のデータから速度むら
にデータを変換することは容易である。

【００４８】ここで、ＣＣＤ固有のノイズを始めとして
様々なノイズが画像データに含まれているが、重心を求
めるために周辺の画素のデータを含む多数の画素のデー
タを用いているので、重心を求める過程でノイズの影響
を軽減してＳ／Ｎ比が高い測定が可能となる。この場
合、通常、ウィンドウの画素の数が多い程、Ｓ／Ｎ比が
高くなる。ウィンドウの形状は、主走査方向の重心を求
めるので主走査方向に大きいほうが望ましく、副走査方
向のサイズは１ラインでも測定可能である。

【００４９】１．６ 重心の測定処理 次に、重心の測定処理を説明する。図１３に示す処理は
原稿の走査開始と同時にスタートし、先ず、主走査方
向、副走査方向の各座標値Ｘ、Ｙがイニシャライズ（Ｘ
＝０，Ｙ＝０）される（ステップＳ１）。この座標値
Ｘ、Ｙは斜線判別用の例えば３×３のウィンドウ内のあ
る画素位置例えば中心画素の座標となる。次に、１本の
斜線に対する測定回数を示す変数ｉがイニシャライズ
（ｉ＝０）される（ステップＳ２）。

【００５０】次に原点検出／位置誤差測定部２３により
斜線判別用の３×３のウィンドウ内に斜線パターンが存
在するか否かが判断され（ステップＳ３）、無い場合に
はその３×３のウィンドウを主走査方向に１画素分シフ
ト（Ｘ＝Ｘ＋１）する（ステップＳ４）。なお、このシ
フト量はウィンドウの大きさ、斜線の太さに応じて決め
られ、１画素以上でもよい。ステップＳ３において斜線
パターンが存在する場合には、重心測定用の例えば１０
×３のウィンドウＷ1 を設定し、そのウィンドウＷ1 内
の重心を求める（ステップＳ５）。このとき、ウィンド
ウＷ1 の大きさ、斜線の太さに応じて、斜線と判別され
た画素の位置から主走査方向に整数画素分だけシフト
し、斜線の部分がウィンドウＷ1 の中心付近になるよう
にウィンドウＷ1 を設定してもよい。

【００５１】重心の測定を終了すると、重心のずれを計
算し（ステップＳ６）、次いで主走査方向に−１画素
分、副走査方向に＋１画素分シフトしたウィンドウＷ2
を設定し、また、測定回数用のカウント値ｉを１つイン
クリメントする（ステップＳ７）。なお、この実施形態
では、ウィンドウＷを１画素ずつ移動させているが、画
素の位置誤差を起こす原因となる振動などの周波数帯域
が低い場合には、２画素以上ずつ移動させてもよく、こ
の方法により測定に要する時間を短縮することができ
る。

【００５２】次いで、あらかじめ設定された同一ライン
の測定回数ｎに対してｉ＝ｎとならない場合にはステッ
プＳ８からステップＳ５に戻り、他方、ｉ＝ｎとなった
場合すなわちウィンドウＷn に達した場合には次の斜線
のウィンドウＷn+1 に移動させる（ステップＳ８→Ｓ
９）。その方法としては、斜線の主走査方向の間隔に相
当する画素分より整数画素ｍだけ、ウィンドウ座標を主
走査方向にシフトした後、測定カウント値ｉをクリアし
（ステップＳ２）、斜線判別処理（ステップＳ３）に戻
る。以下同様に、１本の斜線に対してウィンドウＷn+1
、Ｗn+2 、Ｗn+3〜のように移動させて位置誤差を測定
する。

【００５３】このように複数の斜線を用いて位置誤差を
測定することにより、読み取り装置の読み取り範囲が縦
長であっても、副走査領域の全域にわたって位置誤差を
測定することができる。さらに、主走査方向の狭い幅だ
け測定するので、主走査方向の中央部、手前、奥側のよ
うに分けて測定することもできる。また、高い分解能で
位置誤差を測定する場合にも、斜線のパターンを細くす
る必要は全くなく、システムのＭＴＦの制約を受けずに
幅が広いパターンを用いることができる。

【００５４】さらに、幅が広いパターンを用いた場合、
幅に応じてウィンドウも大きくなるので結果として測定
精度を向上することができる。したがって、斜線の幅は
処理速度、リアルタイム処理を行う場合にはバッファの
サイズ、回路規模の経済性などとのバランスを考慮して
設定すればよい。また、幅が広いパターンを用いてその
片側のエッジを検出することにより位置誤差を測定する
ことができる。さらに、例えば副走査方向の読み取りタ
イミングに関係なく白黒パターンを副走査方向に配列す
るとモアレの発生が問題となるが、本実施形態では副走
査方向の読み取りタイミングと斜線の関係は常に同じで
あるのでモアレの発生が問題とならず、その結果、高精
度で位置誤差を測定することができる。

【００５５】１．７ ウィンドウのデータと重心の計算 次に、ウィンドウのデータと重心の計算について詳細に
説明する。図１４はウィンドウデータと斜線パターンの
各画素の読み取り値の関係を示し、読み取り値は８ビッ
トであって１０進（０〜２５５）で示されている。主走
査方向の重心を求めるには、副走査方向の各列（３ライ
ン分）の和を求め、図に示すようにこれを左側からＸ
０、Ｘ１〜Ｘ９とするとそれぞれ１８、５０、２０２、
４２７、５９０、５６２、３４５、１５０、３７、１４
と求まる。そして、各画素の主走査方向の中心座標を左
から順に０〜９とし、主走査方向の重心位置をＲｍとす
ると、重心位置Ｒｍの回りのモーメントは０になるの
で、Ｘ０（Ｒｍ−０）＋Ｘ１（Ｒｍ−１）・・・Ｘ９
（Ｒｍ−９）＝０が成り立ち、数値を代入して計算する
とＲｍ＝４．３６２が得られる。

【００５６】重心を求める理由は、補間などの前処理を
必要とせず、演算を簡素化、高速化することができるか
らである。また、画像位置を求める場合、各列毎のデー
タの和の並びから補間により所定の分解能のデータ列を
得て、そのデータからピーク値が存在する位置を求める
方法を用いることができる。

【００５７】次に、複数本の斜線からなるチャートの重
心を計算する場合について説明する。図１２に示すよう
に複数本からなる斜線の重心を計算する場合、同一線上
の線では問題とならないが、違う線にウィンドウが移動
したときには移動前と移動後では斜線の主走査方向の間
隔が丁度、整数画素数でない限り重心の値が異なるの
で、補正しなければならない。一例として図１２に示す
斜線Ｋ２のウィンドウＷn の重心の値Ｒn が４．６５と
なり、次の斜線Ｋ３に移動した場合のウィンドウＷn+1
の重心の値Ｒn+1 が４．３８、ウィンドウＷn+2 の重心
の値Ｒn+2 が４．４０、ウィンドウＷn+3 の重心の値Ｒ
n+3 が４．４１となった場合、ウィンドウが移動したラ
インにおける重心の差ΔＲを計算すると、ΔＲ＝Ｒn −
Ｒn+1 ＝４．６５−４．３８＝０．２７となる。

【００５８】この値ΔＲを斜線Ｋ３の重心の値に加算
し、この加算結果を重心の値として位置誤差を求める。
この場合、ウィンドウＷn+2 の重心の値Ｒn+2 、ウィン
ドウＷn+3 の重心の値Ｒn+3 は、 Ｒn+2 ＝Ｒn+2 ＋ΔＲ＝４．４０＋０．２７＝４．６７ Ｒn+3 ＝Ｒn+3 ＋ΔＲ＝４．４１＋０．２７＝４．６８ となる。したがって、このように複数本の斜線からなる
チャートを使用しても、連続して高精度で位置誤差を測
定することができる。ただし、斜線Ｋ２のウィンドウＷ
n から斜線Ｋ３のウィンドウＷn+1 に移動する場合、斜
線Ｋ２、Ｋ３は主走査方向に同時に存在しなければなら
ない。

【００５９】１．８ 斜線の配置の関係 図１５は斜線の配置関係を示し、長さＬ1 の複数の斜線
が主走査方向に対して角度θで配置され、主走査方向の
斜線の始点と終点の位置が同一の場合、主走査方向の斜
線間隔をＬ2 とすると、 Ｌ2 ＜Ｌ1 ×cos θ ・・・（１） の関係が成り立つように斜線を配置すれば、斜線は主走
査方向には重なるので、ウィンドウを主走査方向に移動
して次の斜線の重心を連続して測定することができる。
ここで、斜線の長さＬ1 と斜線の始点、終点の主走査方
向の位置は式（１）の大小関係が大きいほど精度を必要
としなくなる。

【００６０】１．９ 主走査方向の斜線の画像の移動量
と副走査方向の画素の位置誤差の関係 本実施形態では副走査方向の画素の位置誤差を測定する
ために、斜線を読み取った画像の主走査方向への画像位
置の移動を見ている。正方形の画素であって４５°の斜
線を使って測定する場合には、前述したように主走査方
向の移動量のウィンドウ間における偏差がそのまま副走
査方向の位置誤差となる。しかし、正方形の画素でない
場合、斜線の角度が４５°でない場合には、換算を行っ
て副走査方向の位置誤差を得る必要がある。

【００６１】１．１０ 副走査方向の原点位置の検出 図１６（ａ）は斜線パターンとその主走査方向、副走査
方向を示し、一番左の斜線は位置誤差の測定と原点位置
の決定の両方に用いられる。また、斜線に重なっている
矩形は重心測定用のウィンドウを示している。図１６
（ｂ）は副走査方向の読み取りクロックを示し、このク
ロックは制御部２０内の水晶振動子による発振を基にし
て生成されたタイミング信号であり、キャリッジの速度
変動には依存しない。なお、図示の波形はクロックの波
形ではなく、立ち上がりまたは立ち下がりエッジであ
る。

【００６２】図１６（ｃ），（ｄ），（ｅ）はそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂの読み取り信号のタイミングを示し、タイミ
ングがずれている理由は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ラインセンサ
が副走査方向に離れて配置されているためである。Ｒ，
Ｇ，Ｂの各信号において実線で示す先端位置はコンタク
トガラス１上の原稿の先端位置を示し、また、それより
前の位置において破線で示した理由は、キャリッジが原
稿の先端位置に到達する前においても、各色のセンサに
より読み取られた斜線の画像データに基づいて位置誤差
の測定と原点位置の決定を行っていることを説明するた
めである。

【００６３】ここで、米国特許第４，８８２，６３１号
において説明したように、通常、読み取り装置が読み取
りを行う特定の位置とクロックは同期関係にないので、
読み取り位置とクロックの位相は一致しない。本実施形
態では、読み取りを行う特定の位置をクロックの間隔以
下の精度で決定するために、原稿先端より上流であって
原稿先端の近傍に設けられた斜線パターン１０に対して
重心測定用ウィンドウを設定し、斜線パターン１０の主
走査方向の重心を求めて原点位置Ａとして設定する。こ
の重心位置Ａは形状として設定されるものではなく、重
心を計算したとき得られる値Ａを重心と定義するもので
あり、この値は制御部２０内のメモリに保持される。図
１６ではこの値に相当する位置が同じ記号Ａで示されて
いる。

【００６４】この重心を測定するために、図１６に示す
ようなウィンドウが設定され、このウィンドウが斜線の
角度方向に移動されて各ウィンドウ毎に主走査方向の重
心が計算される。この計算された各ウィンドウ毎の重心
は、制御部２０内のメモリに保持されている重心Ａと比
較され、重心Ａを越えるまで続けられ、重心Ａを越える
前後のウィンドウの重心とその時のクロックがメモリに
保持される。

【００６５】図１７は重心Ａを決定する場合の計算内容
を示し、重心Ａを越える前後のウィンドウの重心をそれ
ぞれｇn-1 、ｇn とし、その時のクロックをｎ−１、ｎ
として直線近似で求める。この計算では端数がでること
があるので、画素位置の補正を簡略化するためにクロッ
ク間隔の１６分の１で丸めを行っている。したがって、
この装置に固有の重心位置Ａが副走査方向のラインクロ
ックの１６分の１の精度で求められ、図の例ではクロッ
クｎ−１からクロックｎまでの１２／１６の位置で重心
Ａが求められる。

【００６６】図１８はこの重心Ａの位置を決定するため
の処理を示し、先ず、第１キャリッジがホームポジショ
ンＨＰから離れたて読み取りを開始したか否かチェック
し（ステップＳ１１）、読み取りを開始すると重心測定
用ウィンドウを設定してそのウィンドウの重心が重心Ａ
を越えるか否かチェックし、越えるまでチェックを続け
る（ステップＳ１２）。そして、設定したウィンドウの
重心が重心Ａを越えるとその前後のクロックにおける重
心位置を取得し、重心Ａを更新する（ステップＳ１
３）。このようにして原稿の先端位置に先立って求めら
れた原点位置は、原稿の読み取り画素の副走査方向の位
置誤差を補正するために用いられる。

【００６７】１．１１ 位置誤差補正部の処理 次に、図１９を参照して位置誤差補正部２４の処理につ
いて説明する。図１９において縦軸はシェーディング補
正後の画像データの値、すなわち位置誤差補正部２４の
入力画像データの値を示し、８ビットの場合には１０進
法で０〜２５５の値である。横軸はライン順次で読み取
るラインの位置を示し、正の整数＝０〜７が割り当てら
れた位置は、制御部２０が水晶振動子による発振周波数
を分周して生成したライン読み込みタイミング信号に対
応する各ラインの位置を示す。すなわち水晶振動子の発
振周波数の安定度は非常に高いので、整数を割り当てた
位置は画像ラインの本来あるべき位置を示している。こ
の間隔はまた、本システムの読み取り分解能（４００ｄ
ｐｉ）のドット間の距離にも対応する。また、横軸の
（０）〜（６）で示す位置は、原点位置により、本来あ
るべき位置＝０〜６から１２／１６だけずれた位置を示
している。

【００６８】ここで、メモリの量を最小に済ますため
に、本実施形態では画素の位置の補正をリアルタイムで
行う。リアルタイムで行うためには処理に伴う演算を簡
略化する必要があり、簡略化すれば処理系の回路規模も
小さくなり、低コストとなるので、本実施形態では処理
分解能を１／１６ドットとしている。そのため、図１９
に示す横軸の整数の間は１６に分割した目盛りが付けら
れている。

【００６９】また、画素の位置誤差が生ずる原因は色々
あるが、中でも大きい原因はキャリッジの速度が変動す
るからであるので、図１９は第１キャリッジの速度が所
定値より１／１６ドットすなわち約６％速い状態が続い
た状態を示している。この場合、横軸の整数＝１の位置
に本来対応する位置の画像（大きな○印）を読み取るは
ずであるが、キャリッジが速いので実際には１／１６ド
ット先の位置ｂの画像（小さな○印）を読むことにな
る。

【００７０】このときには、１ライン前のライン位置を
基準として次のラインの位置ずれを順次ライン毎に行う
ために、位置誤差補正部２４は１／１６ドットの誤差信
号と画像データを受け取ると、位置誤差測定における重
心の演算精度は１／１６より高いが、その結果を１／１
６の分解能になるように丸めを行う。

【００７１】また、図１９に示す例では、キャリッジの
速度はそのまま速い状態を継続しているので、１ライン
前に読み取ったデータとの関係で測定して得られる位置
誤差は同じく１／１６である。しかし、システムクロッ
クにより決まる本来あるべき次の整数＝２のライン位置
とは、１ライン前のライン位置が既に１／１６だけずれ
ていたので、さらに１／１６だけずれることになり、そ
の結果２／１６だけずれた位置ｃの画像データを読んで
いることになる。同様に、次の整数＝３の読み取り位置
では３／１６だけずれた位置ｄの画像データを読み、順
次４／１６、５／１６、６／１６だけそれぞれずれた位
置ｅ、ｆ、ｇの画像データを読んでいることになる。つ
まりライン毎に測定する位置誤差の累積により、読み取
った画像データの位置が決まるので、１／１６の分解能
を有する横軸に読み取りデータが割り付けられる。

【００７２】読み取りデータの補正は次のように行う。
位置ａ〜ｇに示すように位置誤差を有する読み取りデー
タに基づいて、例えば補間法により位置（０）〜（７）
に対応するデータに補正される、例えば位置（１）にお
けるデータを求める場合には位置（１）より前の位置
ａ、ｂにおける２個の読み取りデータと位置（１）より
後の位置ｃ、ｄにおける２個の読み取りデータを用いて
３次補間法（Cubic Convolution ）により求め、以下、
前後各々２個の読み取りデータを用いる。なお、補間方
法及び用いる読み取りデータはこれに限定されない。こ
こで、原点位置を補正すると、そのクロックは読み取り
クロックとは位相差を持つことになるが、位相をずらし
たままで出力するよりは、遅延させて読み取りクロック
と同相で出力する方が回路を簡略化することができ、ま
た、処理も簡単となる。

【００７３】図２０、図２１は他の原点検出用マークを
示している。図２０に示すマークは等角度の２辺の斜線
を有する２等辺３角形であり、図２１に示すマークは斜
線と副走査方向に延びた直線の２辺を有する直角３角形
である。図２０、図２１において主走査方向に延びた縦
の複数の線は副走査方向のクロックのタイミングを示
し、また、時間軸は示していないが時間の経過と共に図
の左から右方向に副走査される。

【００７４】この３角形をラインセンサにより読み取っ
た場合、副走査方向のクロックが３角形の２辺に重なる
位置に着目すると、この重なりに相当する主走査方向の
長さが得られる。図２０、図２１に示す３角形の場合、
この長さが副走査方向のクロックが進むにつれて長くな
るので、あらかじめ所定の長さＬを設定し、この長さＬ
を越える前後のクロックにおける長さを用いることによ
り、重心Ａを用いた第１の実施形態と同様に、その２つ
の長さ時のクロックに基づいて長さＬの位置をクロック
の分解能以下の精度で決定することができる。

【００７５】図２２は他の原点検出用マークとして円パ
ターンを用いた場合を示している。ここで、第１キャリ
ッジが所定の走査速度で移動してこの円パターンを読み
取ると、読み取りデータは円パターンとなる。これに対
して走査速度が変動してこの円パターンを読み取ると、
所定の走査速度の２倍の場合には副走査方向の長さが半
分の楕円となり、また、走査速度が半分の場合には副走
査方向の長さが２倍の楕円となる。したがって、それぞ
れの場合の副走査方向の重心は図に示すように変化する
ので、装置としてユニークな原点とはならない。

【００７６】この実施形態では、原稿固定／走査光学系
移動型の読取装置を例示しているが、原稿移動／走査光
学系固定型の読取装置とすることも可能であり、この場
合には、例えば原稿を搬送させるためのローラの軸にロ
ータリエンコーダを設けるようにしてもよい。

【００７７】また、補正方法については、バッファメモ
リを用いてリアルタイムで補正する場合について説明し
たが、ページメモリに読み取りデータと位置誤差データ
を一旦取り込み、ページメモリ上で補正を行って出力す
るようにしてもよい。また、位置誤差データを外部に出
力可能にして装置の調整や故障診断に使用してもよい。

【００７８】１．１２ まとめ 前述のように構成されたカラー画像を読み取る装置の画
素の位置ずれは、１回の原稿走査における複数のライン
センサから得られる画像データが走査速度の変動などに
よりずれが生じる問題と、原稿走査を繰り返すとき、走
査する速度プロファイルの違いによって生じる問題の両
方がある。センサのライン間隔は通常８ラインとか１６
ラインというように原稿面の距離に換算して０．５ｍ
ｍ、１．０ｍｍと小さいので、原稿を走査する速度のム
ラのうち低い周波数成分の影響は余り受けず、１回の走
査におけるライン間の画像のずれはあまり大きくない。
これに対して、原稿走査を繰り返して得た画像同士の画
素の位置ずれは、走査を繰り返すための時間的な違い、
走査速度の変動のすべての周波数成分の影響を受けるこ
となどから、１回の走査における位置ずれより大きなず
れになることが多い。この実施形態では、画素の位置ず
れに示す比重が高い後者を原因とする画素の位置ずれに
的を絞って画素の位置誤差の測定と補正を行うことによ
って、これらの処理を大幅に簡略化しながら、しかも大
きな補正効果を得ることができる。

【００７９】さらに、カラー複写機などでは、カラー画
像を出力する際に読み取ったＲＧＢのデータからＹＭＣ
Ｋの画像データを求めて順次出力して重ね合わせること
によってフルカラーのプリントを得るものが多い。すな
わち、第１の原稿走査で３ラインカラーセンサでＲＧＢ
の３色のデータを読み取り、この３色のデータから例え
ばＹの画像データを作り、出力し、次の走査ではＲＧＢ
のデータからＭの画像データを作り、出力するという方
法で順次ＹＭＣＫの画像データを出力する。つまり、４
回原稿を走査してＹＭＣＫのデータを得て、フルカラー
の画像を形成する。このときはＹＭＣＫの画像を重ねて
フルカラーの画像を得るので、ＹＭＣＫ間に位置のずれ
があると、画像のソリッド部の縁が別の色になったり、
細かい線などがぼけたり、別の色になってしまうという
問題があったが、この実施形態にように構成することに
よって、１回の原稿走査におけるＲＧＢ間の画素の位置
ずれの問題と、複数回の原稿走査における画像間の位置
ずれの問題を共に解決することができる。

【００８０】２．第２の実施形態 この実施形態のシステム構成を図２３に示す。このシス
テム構成では、図１の第１の実施形態における位置誤差
補正部２４と色変換部２５と入れ換え、位置誤差測定部
２３ａを１つのラインについてのみ設けたもので、その
他の構成は第１の実施形態と同等に構成されているの
で、重複する説明は省略する。

【００８１】このように構成すると、第１の実施形態に
対して、画素の位置誤差の測定は位置誤差測定部２３ａ
で３ラインＣＣＤから得られる３つの画像データの内の
１つについてのみ行い、このデータを用いて３つの画像
データから色変換部２５で色変換して得られるＲ，Ｇ，
ＢまたはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれか１つについて位置誤
差補正部２４で位置誤差の補正処理を行う。これを必要
な原稿走査の繰り返しごとに行う。したがって、原稿操
作を繰り返して得られる画像データはどれも位置誤差は
補正されており、したがって、複数回の走査で得られる
画像間の位置誤差はなくなり、画素の位置が正確な良好
なフルカラーの画像データが得られる。この実施形態の
画素の位置誤差の測定と位置誤差の補正に関する処理を
第１の実施形態の場合と比べれば、位置誤差の測定に関
しては、１／３になり、位置誤差の補正に関する処理も
１／３になっている。特に画素の位置誤差の補正は、斜
線のデータを処理して画素の位置誤差を測定する処理と
比べれば、読み取った画像データ全体にわたって処理す
るので、データ量がはるかに多く、リアルタイム処理す
るためには高速な回路処理が必要で、並列処理をする必
要が生じ、回路規模が大きくなる。したがって位置誤差
の補正を行う処理が１／３になるのは、経済的にもメリ
ットは大きい。

【００８２】前述したように、１回の走査におけるライ
ン間の位置誤差は、通常、小さな値であり、このずれを
色変換に支障がないレベルにしておけば、最終的に得ら
れるカラーの画像には何等支障なく、画素の位置誤差の
なりフルカラーの画像データを得ることができる。

【００８３】３．第３の実施形態 この実施形態のシステム構成を図２４に示す。このシス
テム構成では、図２３の第２の実施形態に対して、位置
誤差の測定を色変換後の画像で行うように構成した点が
異なるだけで、その他の構成は第１および第２の実施形
態と同等に構成されているので、重複する説明は省略す
る。

【００８４】この実施形態では、原稿の読み取り範囲外
に設置された斜線の繰り返しのパターンを読み取った画
像に対しても色変換処理までの処理を行い、色変換処理
された斜線の画像データを使用して位置誤差の測定を行
うようになっている。

【００８５】このように構成したのは、次のような理由
からである。すなわち、読み取りの照明用の光源の分光
分布、３ラインセンサのＲＧＢの分光感度などは、通
常、理想的なものからのずれがある。この影響を避けて
原稿の色により良く対応したデータを得るためや、さら
には、出力系の発色特性をも加味した色変換を行ってい
る。色変換を行うときには、理想的な分布からのずれや
出力系の特性を保証する係数を設定して変換を行う。こ
の変換に伴って画像データのγ特性や感度特性が変わ
る。これらの特性が変わると画素の位置誤差を求める際
の重心の位置にも影響し、結果として位置誤差の測定値
にも微妙な違いを生じる。しかし、このように構成する
ことによって、前記微妙な違いを避けてより精密な測定
を補正を行うことができるようになる。

【００８６】つまり、変換前の画像データを使用して変
換後の画像データの画素の位置誤差を補正するのではな
く、変換後のデータを使用して画素の位置誤差を測定し
て測定に使用したデータと同じ処理を行った画像データ
を補正するので、前述の微妙な違いの影響を受けずに、
高精度に画素の位置誤差を補正した画像データをうるこ
とができる。

【００８７】４．第４の実施形態 この実施形態のシステム構成を図２５に示す。このシス
テム構成では、図２３の第２の実施形態における位置誤
差測定を画素の読み取りとは別に行うようにしたもの
で、例えば加速度ピックアップや各種リニアセンサで読
取装置が走査する原稿の位置または速度を測定して読み
取りのクロックのタイミングに同期したデータを得て、
このデータをＡ／Ｄ変換から色変換処理までを行うのに
要する読み取りの副走査のクロック数だけ遅延させたデ
ータを用い、色変換された画像の位置誤差の補正を行う
ものである。そこで、図２６のように位置誤差測定部２
３ｂと遅延部２６とを別途設け、遅延部２６から誤差信
号が位置誤差補正部２４に入力されるように構成されて
いる。なお、図２６は第４の実施形態の変形例に係る画
像読取装置のシステム構成を示すブロック図、図２７は
磁気テープと磁気ヘッドを示す断面図である。

【００８８】この変形例に係る読取装置は第１の実施形
態における図２、図３、図４に示した構成と斜線パター
ンに代えて一定周波数の信号が書き込まれた磁気テープ
１０ａが主走査方向に延びるように取り付けられている
ことを除いて同様である。

【００８９】すなわち、この実施形態では、図３に示す
ようにコンタクトガラス１の回りの筐体８には、シェー
ディング補正のために基準濃度を光電変換素子に読み取
らせるための基準濃度板９が主走査方向に延びるように
取り付けられると共に、第１キャリッジの副走査方向の
走査位置または走査速度を検出するために一定周波数の
信号が書き込まれた磁気テープ１０ａが主走査方向に延
びるように取り付けられている。基準濃度板９はライン
状の光電変換素子毎の感度バラツキや、照明むら、レン
ズ６の周辺光量の低下等を補正するために用いられ、ま
た、磁気テープ１０ａに書き込まれている信号は、第１
キャリッジに取り付けられている磁気ヘッド１２（図２
７参照）により読み取られる。

【００９０】図４は図３の２点鎖線の円ＣＬで囲んだ領
域を拡大して示し、第１キャリッジの副走査方向の走査
位置または走査速度の測定開始時の過度現象が原稿の読
み取り範囲の先端で納まるように、磁気テープ１０ａは
第１キャリッジによる原稿の読み取り範囲の先端より前
の待機状態まで延びている。磁気テープ１０ａは図２７
に示すようにコンタクトガラス１の下面に取り付けら
れ、さらに磁気テープ１０の下面には緩衝部材１１が取
り付けられている。緩衝部材１１はテープ１０ａとヘッ
ド１２の接触を確実にする目的と、テープ１０ａとヘッ
ド１２間に強い力が働いてテープ１０ａが破損すること
を防ぐ目的で設けられている。なお、図示されていない
が、ヘッド１２は第１キャリッジに対してバネによりテ
ープ１０ａの方向に附勢され、第１キャリッジの移動に
伴ってテープ１０ａと接触を保ったまま移動する。

【００９１】次に、図２６を参照して本実施形態の読取
装置を詳細に説明する。光電変換装置７は例えば３ライ
ンＣＣＤであり、３ラインＣＣＤの受光部に結像された
原稿画像を電気信号に変換する。この電気信号はＡ／Ｄ
変換器２１によりデジタルの多値データに変換され、次
いでシェーディング補正部２２により基準濃度板９の基
準濃度に基づいてシェーディング補正されて色変換部２
５に入力され、色変換２５が実行された後、位置誤差補
正部２４に印加される。

【００９２】また、原稿読み取りの際に第１キャリッジ
が移動すると、磁気ヘッド１２によりテープ１０ａの磁
気データが第１キャリッジの移動速度（走査速度）に応
じた周波数の電気信号に変換される。なお、磁気ヘッド
１２が読み取る周波数は、ラインを読み取るタイミング
の繰り返し周波数の１０倍程度であって、ほぼ連続量の
速度データが得られるように設定されている。

【００９３】この周波数の信号はヘッドアンプ３１によ
り増幅された後、Ｆ（周波数）／Ｖ（電圧）変換器３２
により周波数に対応した電圧に変換され、この電圧はＳ
（サンプル）／Ｈ（ホールド）回路３３によりサンプル
・アンド・ホールドされて制御部２０に印加される。こ
こで、サンプリングを行うタイミングとして、ラインを
読み取る信号に同期したタイミング信号が制御部２０か
らＳ／Ｈ回路３３に印加され、その結果、制御部２０は
ラインを読み取る信号に同期したタイミングで走査速度
データ（誤差信号）を得る。

【００９４】その他、特に説明しない各部は第１および
第２の実施形態と同等に構成されているので、重複する
説明は省略する。

【００９５】このように構成すると、原稿の読み取り範
囲外に斜線の繰り返しのパターンを設定して原稿の画像
と共に読み取るだけの画素数の余裕がＣＣＤにないとき
などに特に有効である。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、分光感度の異なる複数ラインのセンサで構成
された光電変換手段で原稿を線順次に数回走査し、各走
査ごとに色変換された画像データを出力する画像読取装
置において、光電変換手段によって読み取る画像の副走
査方向の画素の位置誤差を副走査方向のラインクロック
を基準に得る手段と、この位置誤差を得る手段によって
得られた位置誤差のデータに基づいて前記色変換された
画像の画素の位置誤差を補正する手段とを備えているの
で、１色の画像データについてだけ画素の位置誤差を補
正すればよいので、簡単な構成で位置ずれのないカラー
画像データを得ることができる。

【００９７】請求項２記載の発明によれば、ＲＧＢに対
しては補正しないままで色変換して順次得られたＹＭＣ
Ｋに対してその都度補正を行うので、１つの補正手段を
繰り返し使用することにより簡単な構成で位置ずれのな
いカラー画像データを得ることができる。

【００９８】請求項３記載の発明によれば、原稿の読み
取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾きを有す
る線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原稿の画
像とともに読み取り、読み取った複数のラインから得ら
れる斜線の画像のそれぞれに対して重心を計算するウィ
ンドウを順次設定して主走査方向の重心の移動から副走
査方向の画素の位置を得るので、簡単な構成で原稿を走
査する速度の変動や画素の位置誤差を高精度に得ること
ができ、補正についてにも１色の画像データについてだ
け画素の位置誤差を補正すればよいので、簡単な構成で
位置ずれのないカラー画像を得ることができる。

【００９９】請求項４記載の発明によれば、原稿の読み
取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾きを有す
る線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原稿の画
像とともに読み取り、斜線の画像についても色変換処理
を行い、色変換された斜線の画像に対して重心を計算す
るウィンドウを順次設定して主走査方向の重心の移動か
ら副走査方向の画素の位置を得るので、ウィンドウの設
定による影響を受けないで常に良好な画素の位置誤差の
ない画像を得ることができる。

【０１００】請求項５記載の発明によれば、原稿を走査
する速度または位置を検出し、検出出力を原稿を読み取
る副走査のラインクロックに同期したタイミングのデー
タに変換し、色変換された画像データが生成させるまで
のクロック分遅延させるので、従来からの原稿を走査す
る速度を検出する手段を使用して複数ラインのセンサで
読み取って色変換された画像の副走査方向の位置ずれを
なくすことができる。また、複数ラインのセンサの画素
数が不足して原稿を読み取る領域外の画像を読み取るこ
とができない場合にも、適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の一実施形態を示す
ブロック図である。

【図２】図１の画像読取装置を示す断面図である。

【図３】図２の画像読取装置を示す平面図である。

【図４】図３のコンタクトガラスのコーナ部を拡大して
示す平面図である。

【図５】斜線パターンを示す説明図である。

【図６】走査速度の変動に応じた斜線パターンの読み取
りデータを示す説明図である。

【図７】斜線パターンを拡大して示す説明図である。

【図８】図７の斜線パターンの読み取り値を示す説明図
である。

【図９】斜線判定用ウィンドウを示す説明図である。

【図１０】他の斜線判定用ウィンドウを示す説明図であ
る。

【図１１】斜線判定用マッチングパターンを示す説明図
である。

【図１２】重心測定用ウィンドウを示す説明図である。

【図１３】図１の画像読取装置の位置誤差測定処理を説
明するためのフローチャートである。

【図１４】重心測定用ウィンドウにおける読み取り値及
び重心測定方法を示す説明図である。

【図１５】斜線の長さ及び角度を示す説明図である。

【図１６】斜線とＲＧＢの読み取り画素のタイミングを
説明図である。

【図１７】原点位置検出方法を示す説明図である。

【図１８】原点位置検出処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１９】位置誤差補正処理を示す説明図である。

【図２０】他の原点検出用マークを示す説明図である。

【図２１】他の他の原点検出用マークを示す説明図であ
る。

【図２２】他の原点検出用マークを示す説明図である。

【図２３】第２の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。

【図２４】第３の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。

【図２５】第４の実施形態に係る画像読取装置のシステ
ム構成を示すブロック図である。

【図２６】第４の実施形態の変形例のシステム構成を示
すブロック図である。

【図２７】磁気テープと磁気ヘッドを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ コンタクトガラス ２ 光源 ３，４，５ ミラー ６ レンズ ７ 光電変換装置 ８ 筐体 ９ 基準濃度板 １０ 斜線パターン １０ａ 磁気テープ １２ 磁気ヘッド ２０ 制御部 ２１ Ａ／Ｄ変換部 ２２ シェーディング補正部 ２３ 原点検出／位置誤差測定部 ２３ａ，２３ｂ 位置誤差測定部 ２４ 位置誤差補正部 ２５ 色変換部 ２６ 遅延部 ３１ ヘッドアンプ ３２ Ｆ／Ｖ変換部 ３３ Ｓ／Ｈ回路 Ｌ 斜線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分光感度の異なる複数ラインのセンサで
   構成された光電変換手段で原稿を線順次に数回走査し、
   各走査ごとに色変換された画像データを出力する画像読
   取装置において、 光電変換手段によって読み取る画像の副走査方向の画素
   の位置誤差を副走査方向のラインクロックを基準に得る
   手段と、 この位置誤差を得る手段によって得られた位置誤差のデ
   ータに基づいて前記色変換された画像の画素の位置誤差
   を補正する手段と、を備えていることを特徴とする画像
   読取装置。
2. 【請求項２】 前記色変換された画像の画像データは、
   ＲＧＢの３色の画像データから生成されるＹＭＣＫの画
   像データであることを特徴とする請求項１記載の画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 前記位置誤差を得る手段は、原稿の読み
   取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾きを有す
   る線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原稿の画
   像とともに読み取り、読み取った複数のラインから得ら
   れる斜線の画像のそれぞれに対して重心を計算するウィ
   ンドウを順次設定して主走査方向の重心の移動から副走
   査方向の画素の位置を得ることを特徴とする請求項１記
   載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記位置誤差を得る手段は、原稿の読み
   取り領域外に設置され、副走査方向に対して傾きを有す
   る線の等ピッチの並びで構成されたパターンを原稿の画
   像とともに読み取り、斜線の画像についても色変換処理
   を行い、前記色変換された斜線の画像に対して重心を計
   算するウィンドウを順次設定して主走査方向の重心の移
   動から副走査方向の画素の位置を得ること特徴とする請
   求項１記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記画素の位置誤差を得る手段は、原稿
   を走査する速度または位置を検出し、検出出力を原稿を
   読み取る副走査のラインクロックに同期したタイミング
   のデータに変換し、色変換された画像データが生成させ
   るまでのクロック分遅延させることを特徴とする請求項
   １記載の画像読取装置。