JPS6378659A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスキャナー、ディジタル複写機、文書ファイル
装置、ファクシミリに用いるカラー原稿を読み取る画像
読み取り装置に関するものである。

従来の技術 近年、カラー画像の入力の高速化、多機能化が要求され
ている。

従来のカラー画像読み取り装置は光源や光源の色フィル
タを切り替えたり、１ラインイメージセンサの受光部に
３色の色フィルタを順番に配置したカラーイメージセン
サを用いた画像読み取り装置であった。

以下図面を参照しながら上述した従来の画像読み取り装
置の一例について説明する。

第６図は従来の画像読み取り装置に使われている１ライ
ンカラーイメージセンサの受光部の図である。受光部上
に１画素ごとに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色フィ
ルタが順番に配置されている。

第８図は従来の画像読み取り装置のブロック図である。

４１は１ラインカラーイメージセンサ、４２はイメージ
センサが出力するＲＧＢＯ色信号をＣＭＹ　（シアン、
マゼンダ、イエロー）に変換するための反転回路、４３
はＣＭＹＯ色信号から黒色成分を抽出する下色除去回路
、４４は色信号のマスキングを行う色修正回路である。

以上のように構成された従来の画像読み取り装置につい
て、以下その動作を説明する。

第６図に示したような１ラインカラーイメージセンサ４
１のＲＧＢ信号はシェーディング補正、ＡＤ変換したあ
と入力データの補数を出力する反転回路４２によりＣＭ
ＹＯ色信号に変換される。反転回路４２の出力はＣＭＹ
Ｏ色信号から黒色成分（Ｋ）を抽出する下色除去回路で
下色除去及び黒色抽出がなされる。反転回路４２から出
力される下色除去されたＣＭＹ色信号は色修正回路４４
で色修正される。（例えば、電子通信学会技術研究報告
ＩＥ８３−６１　　Ｐ４３） 発明が解決しようとする問題点 従来の画像読み取り装置に用いられていた１ラインカラ
ーイメージセンサは１ライン単色イメージセンサに比べ
て、同一解像度の場合受光部の面積が小さくなるので高
速の読み取りが困難である。

また黒色成分の抽出は原稿の同一位置を読み取った色信
号より行うべきであるが、ＲＧＢの各受光部の位置が異
なるためＲＧＢの色信号は原稿の同一位置を読み取って
いないので正確な黒色成分の抽出は不可能であるという
問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、高速の画像読み取りと正確
な黒色成分の抽出を行いえる画像読み取り装置を提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の画像読み取り装置
は、原稿台と、原稿を照明する照明手段と、複数のライ
ンイメージセンサを所定の間隔で平行に配置し各ライン
イメージセンサの受光部上に色フィルタを配置し各ライ
ンの主走査を独立して行うイメージセンサと、前記イメ
ージセンサの各ラインの主走査の開始信号を発生する主
走査タイミング発生回路と、原稿からの反射または透過
した光を前記イメージセンサ上に集束する光学系と、少
なくとも照明手段を含む副走査ユニットと、前記イメー
ジセンサからの画像信号を所定のライン分ディレィする
ためのラインバッファメモリと、前記ラインバッファメ
モリからの信号を用いて原稿の黒色成分を検出する黒検
出回路とを具備し、画像の拡大縮小を行う場合は、前記
イメージセンサの駆動クロックとイメージセンサの出力
信号を処理する処理回路の動作クロックの周波数の比が
設定可能なクロック発生回路と、前記ラインバッファメ
モリのディレィライン数を拡大率に応じて変えるライン
バッファメモリ回路と前記イメージセンサの各ラインの
主走査の開始タイミングを設定できる主走査タイミング
発生回路とを具備し、主走査方向の読み取り画像の拡大
を、前記イメージセンサの駆動クロックとイメージセン
サの出力信号を処理する処理回路の動作クロックの周波
数の比と前記ラインバッファメモリ回路のディレィライ
ン数と、前記イメージセンサの各ラインの主走査開始タ
イミングと、前記副走査ユニットの原稿に対する相対移
動速度を変えることにより行うことを特徴とするもので
ある。

作用 本発明は上述した構成によって、イメージセンサからの
色信号の読み取り位置のずれをラインバッファメモリ回
路及び主走査タイミング発生回路によってなくすことに
より正確な黒色成分の抽出と、複数ラインから成るイメ
ージセンサを用いることにより高速の画像読み取りを行
え、かつ画像の拡大縮小を行う場合でもイメージセンサ
からの色信号の読み取り位置のずれを前記ラインバッフ
ァメモリ回路及び主走査タイミング発生回路によってな
くすことができる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像読み取り装置について図面
を参照しながら説明する。

第３図は本発明の画像読み取り装置の一実施例の概略構
成図である。

１１は原稿、１２は原稿台、１３は蛍光灯、１４はロッ
ドレンズアレイ、１５はイメージセンサ、１６は蛍光灯
１３、ロッドレンズアレイ１４及びイメージセンサ１５
を含む副走査ユニット、１７は国体である。蛍光灯１３
からの光は原稿１１で反射されロッドレンズアレイ１４
によりイメージセンサ１５に集束される。副走査ユニッ
ト１６は原稿台１２に平行に図中矢印の方向に移動して
原稿を副走査する。

第１図は本発明の実施例における画像読み取り装置のブ
ロック図を示すものである。１は３ラインイメージセン
サで各ラインの受光部上には色フィルタが配置されてい
る。２はＡＤ変換やシェーディング補正を行うイメージ
センサからの信号の処理回路、３及び３′はラインディ
レィメモリ、４はラインディレィメモリ３，３′のアド
レスを発生するアドレス発生回路、９は黒成分検出回路
、１０はＣＭＹ信号のマスキングを行う色修正回路、１
２はＲＧＢＯ色信号をＣＭＹの色信号に変換する反転回
路、８は色信号から黒成分を除去する下色除去回路、１
１はＣＭＹ及びＫ（黒）の色信号のうち１つを選択する
セレクタ、７はイメージセンサ１及び処理回路２の動作
のクロック及び反転回路１２以降の回路の動作クロック
を発生するクロック発生回路、５はイメージセンサ３の
３つのラインの主走査の開始信号をそれぞれ発生する主
走査タイミング発生回路である。

イメージセンサｌは主走査タイミング発生回路５より出
力される主走査開始信号によりそれぞれのラインの主走
査を開始する。イメージセンサ１より出力されるＲＧＢ
の色信号は処理回路２でＡＤ変換及びシェーディング補
正される。Ｒ及びＧの色信号はラインディレィメモリ３
．３′によってＢの主走査開始信号に同期して読み出さ
れかつ所定のライン分ディレィされる。１２の反転回路
では所定のディレィが行われたＲＧＢ色信号の補数を出
力しＣＭＹの色信号に変換する。９の黒成分検出回路で
はＣＭＹの色信号より黒成分を抽出する。８の下色除去
回路はＣＭＹ色信号から黒成分検出回路９で抽出された
黒成分を差分を出力し下色除去を行う。色信号修正回路
１０は下色除去回路されたＣＭＹ色信号のマスキングを
行い色信号修正する。

第２図は本発明の画像読み取り装置の実施例におけるラ
インディレィメモリ部の図である。２１゜２２、２３．
２４はデュアルポートＲＡＭ、２６はアドレス発生回路
、２５はセレクタ、２７はＦＩＦＯ（ファーストイン・
ファーストアウトメモリ）　、２８．２９はゲートであ
る。アドレス発生回路２６に入力されている５ＣＬＫは
色信号に同期したクロックでイメージセンサの駆動クロ
ックと同じ周波数であり、ＬＥＮＢＬ　（Ｂ）はＲの色
信号のラインの同期信号である。デュアルポートＲＡＭ
の２つのアドレスには同一の値が入力され、入力された
画像信号を１ラインデイレイさせる。セレクタ２５は外
部から入力される信号２７により何ラインディレィされ
た画像信号を出力するかを選択する。ゲート２８にはＢ
の色信号の同期信号ＬＥＮＢＬ　（Ｂ）と５ＣＬＫが入
力され、ゲート２９にはＧの色信号の同期信号ＬＥＮＢ
Ｌ　（Ｇ）又はＲの色信号の同期信号ＬＥＮＢＬ　（Ｒ
）と５ＣＬＫが入力されＦＩＦＯ２７の入出力信号を発
生する。１ｌＦＯ２７はＲおよびＧの色信号をＢの色信
号のライン同期信号ＬＥＮＢＬ　（Ｂ）に同期させるた
めのものである。

第４図は本発明の画像読み取り装置の黒成分検出回路の
一実施例の図である。３１．３３はコンパレータ、３２
．３４．３６はセレクタ、３５は加算器である。

Ｙ及びＭの色信号はコンパレータ３１及びセレクタ３２
にそれぞれ入力される。コンパレータ３１の出力はセレ
タク３２を制御し、セレタク３２からはＹ及びＭの色信
号のうち小さい方が出力される。同様にセレクタ３２の
出力及びＣの色信号はコンパレータ３３及びセレクタ３
４にそれぞれ入力される。コンパレータ３３の出力はセ
レクタ３４を制御し、セレクタ３４からはセレクタ３２
の出力及びＣの色信号のうち小さい方が出力される。３
７は外部から入力される負の値で黒抽出を行うレベルを
制御する。加算器３５にはセレクタ３４の出力と黒抽出
レベル信号３７が入力される。加算器３５のキャリーは
セレクタ３６を制御し、キャリーが立っていないときセ
レクタ３６は加算器３５の出力を出力する。セレクタ３
６には加算器３５の出力と「０」が入力されている。

第５図は本発明の画像読み取り装置に用いるイメージセ
ンサの受光部の一実施例の図である。３ラインの受光部
の列があり受光部列上にそれぞれＲＧＢの色フィルタが
配置されている。イメージセンサの受光部列のピッチし
は受光部のピッチと等しい。イメージセンサの副走査の
方向は矢印方向である。

第７図は本発明の実施例に於て副走査ユニットと原稿の
相対速度を変えて副走査方向の拡大縮小を行うとき、イ
メージセンサが１ライン主走査する間に移動する距離す
なわち原稿の１副走査の距離を示す図である。

イメージセンサのＲＯＢ３ラインの主走査開始タイミン
グが同じである場合、３７．３８．３９は１副走査開始
時のそれぞれＢ、Ｇ、Ｒのイメージセンサ受光部列の原
稿上の位置を示している。実線の矢印の先端は次の副走
査開始時のそれぞれＢ、Ｇ。

Ｒのイメージセンサ受光部列の原稿上の位置を示してい
る。

Ａは拡大率１００％すなわちｌ副走査開始から次の副走
査開始までのメージセンサと原稿との相対移動距離がイ
メージセンサのライン間ピッチと等しいときである。こ
のときは第２図に示すようなラインディレィメモリを用
いてＲの色信号を２ライン分ディレィしＧの色信号を１
ライン分ディレィすることにより原稿の同じ位置のＲＧ
Ｂ色信号を得ることができる。

Ｂは拡大率２００％すなわち１副走査開始から次の副走
査開始までのイメージセンサと原稿との相対移動距離が
イメージセンサのライン間ピッチの半分のときである。

このときも同様なラインディレィメモリを用いてＲの色
信号を４ライン分ディレィしＧの色信号を２ライン分デ
ィレィすることにより原稿の同じ位置のＲＧＢ色信号を
得ることができる。

Ｃは拡大率５０％すなわち１副走査開始から次の副走査
開始までのイメージセンサと原稿との相対移動距離がイ
メージセンサのライン間ピッチの２倍のときである。こ
のときも同様なラインディレィメモリを用いてＲの色信
号を１ライン分ディレィしＧの色信号はディレィ無しに
すると原稿の同じ位置のＲとＢの色信号とこの位置より
イメージセンサのライン間ピッチの１／２だけずれた位
置のＧの色信号を得る。しかしイメージセンサのＧのラ
インの主走査開始タイミングをＲ及びＢラインの主走査
タイミングより主走査周期の半分の時間遅らせることに
より原稿の同じ位置のＲＧＢ色信号を得ることができる
。

一般にどのような拡大率でも、イメージセンサのＲＧＢ
各ラインの主走査開始タイミングとラインディレィメモ
リのディレィ数を適当に選択することにより位置ずれの
ないＲＧＢ色信号を得ることができる。

１ラインカラーイメージセンサを用いる従来の画像読み
取り装置において、副走査ユニットと原稿の相対速度を
変えて副走査方向の拡大縮小を行うとき、副走査方向に
は位置ずれのないＲＧＢ色信号を得ることができるが、
主走査方向には定常的に２／３画素の位置ずれがあるＲ
ＧＢ色信号しか得ることができない。

次に主走査方向の拡大縮小の方法について説明する。

第１図においてイメージセンサ１、処理回路２およびア
ドレス発生回路４を駆動するクロック（以下５ＣＬＫと
称する）の周波数をＦ１％反転回路１２以降の回路を駆
動するクロック（以下ＰＣＬＫと称する）の周波数をＦ
２とすると主走査方向の拡大率はＦｚ／Ｆ＋　となる。

第９図は第１図におけるクロック発生回路７のブロック
図である。５１は発振回路、５２は１／Ｎ周波数分周器
、５３はＭ倍周波数逓倍回路である。発振回路５１は周
波数ｆ０のクロックを出力する。これを５ＣＬＫとして
用いる。Ｍ倍周波数逓倍回路５３の出力はＭ／Ｎｘｆａ
であり、これをＰＣＬＫとして用いる。このとき主走査
方向の拡大率はＭ／ＮでありＭ及びＮをプログラマブル
にすることによって任意の拡大率を設定できる。

第１０図は第１図における主走査タイ越ング発生回路５
のブロック図である。６１．６２はデュレイ回路、６３
．６４はデュレイ回路６１又は６２に対するディレィ時
間の設定値、６５はデュレイ６１．６２に入力されるク
ロック、６６はイメージセンサの基準の主走査開始信号
（Ｌｓｙｎｃ）、６７はイメージセンサのＲのラインの
主走査開始信号（Ｒｓｙｎｃ）、６８はイメージセンサ
のＧのラインの主走査開始信号（Ｇｓｙｎｃ）、５９は
イメージセンサのＢのラインの主走査開始信号（Ｂｓｙ
ｎｃ）である。

デュレイ回路６１又は６２は、イメージセンサの基準の
主走査開始信号６６をディレィ時間の設定値６３゜６４
で設定された時間デュレイされてそれぞれイメージセン
サのＲのラインの主走査開始信号６７、Ｇのラインの主
走査開始信号６８を出力する。イメージセンサのＢのラ
インの主走査開始信号６９はイメージセンサの基準の主
走査開始信号６６と同じである。デュレイ回路はカウン
タなどを用いて容易に構成できる。

以上本発明の一実施例について説明したが、ラインディ
レィメモリ部はデュアルポートメモリを仕様せずにＦＩ
ＦＯや通常のメモリを用いて同様な機能を持たせたち良
い。

発明の効果 以上のように本発明の画像読み取り装置では、イメージ
センサからの色信号の読み取り装置の位置のずれを主走
査タイミング発生回路とラインバッファメモリ回路によ
ってなくすことにより正確な黒色成分の抽出と、複数ラ
インから成るイメージセンサを用いることにより高速の
画像読み取りが行える。かつ画像の拡大縮小を行う場合
でも、前記ラインバッファメモリ回路を用いて、読み取
りの位置ずれが無い色分解された色信号を得ることがで
きるので、正確な黒成分の抽出と画像の読み取りを行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における画像読み取り装置のブ
ロック図、第２図は本発明の画像読み取り装置の実施例
におけるラインディレィメモリ部のブロック図、第３図
は本発明の画像読み取り装置の一実施例の概略構成図、
第４図は本発明の画像読み取り装置の黒成分検出回路の
一実施例の回路図、第５図は本発明の画像読み取り装置
に用いるイメージセンサの受光部の一実施例の模式図、
第６図は従来の画像読み取り装置に使われている１ライ
ンカラーイメージセンサの受光部の模式図、第７図は本
発明の実施例に於て副走査ユニットと原稿の相対速度を
変えて副走査方向の拡大縮小を行うとき、原稿上の１゛
副走査の距離を示す模式図、第８図は従来の画像読み取
り装置のブロック図、第９図は第１図におけるクロック
発生回路７のブロック図、第１０図は第１図における主
走査タイミング発生回路５のブロック図である。 １・・・・・・イメージセンサ、３・・・・・・ライン
ディレィメモリ、７・・・・・・クロック発生回路、９
・・・・・・黒成分検出回路、１３・・・・・・蛍光灯
、１４・・・・・・ロンドレンズアレイ、１６・・・・
・・副走査ユニット、２１．２２．２３．３４・・・・
・・デュアルポートＲＡＭ、２５・・・・・・セレクタ
、３１゜３３・・・・・・コンパレータ、３２．３４．
３６・・・・・・セレクタ、３５・・・・・・加算器、
５２・・・・・・周波数分周器、５３・・・・・・周波
数逓倍回路。６１．６２・・・・・・デュレイ回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第５図 Ｒ 第６図 ＲＧＢＲＥｒＢＲＲＧＢＲｆｒＢ 第７図 メｒＱ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿台と、原稿を照明する照明手段と、複数のラ
   インイメージセンサを所定の間隔で平行に配置し各ライ
   ンイメージセンサの受光部上に色フィルタを配置し各ラ
   インの主走査を独立して行うイメージセンサと、前記イ
   メージセサンの各ラインの主走査の開始信号を発生する
   主走査タイミング発生回路と、原稿からの反射または透
   過した光を前記イメージセンサ上に集束する光学系と、
   少なくとも照明手段を含む副走査ユニットと、前記イメ
   ージセンサからの画像信号を所定のライン分ディレイす
   るためのラインバッファメモリと、前記ラインバッファ
   メモリからの信号を用いて原稿の黒色成分を検出する黒
   検出回路とを具備することを特徴とする画像読み取り装
   置。
2. （２）イメージセンサの駆動クロックとイメージセンサ
   の出力信号を処理する処理回路の動作クロックの周波数
   の比が設定可能なクロック発生回路と、前記イメージセ
   ンサの各ラインの主走査の開始タイミングを設定できる
   主走査タイミング発生回路と、ラインバッファメモリの
   ディレイライン数を拡大率に応じて変えるラインバッフ
   ァメモリ回路を具備し、主走査方向の読み取り画像の拡
   大を、前記イメージセンサの駆動クロックとイメージセ
   ンサの出力信号を処理する処理回路の動作クロックの周
   波数の比と前記ラインバッファメモリ回路のディレイラ
   イン数と、前記イメージセンサの各ラインの主走査開始
   タイミングと前記副走査ユニットの原稿に対する相対移
   動速度を変えることにより行うことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の画像読み取り装置。