(57)【要約】【課題】原稿に対する画像読み取り中に、読み取り画像内の画像特性を判定することができる画像読み取り装置及びその制御方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿に対する画像読み取り中に、読み取り画像内の画像特性を判定することができるようにする。第１のラインセンサ（９Ｒ２，９Ｇ２，９Ｂ２）は、基板上に配置され、原稿像を読取る。第２のラインセンサ（９Ｋ１）は、第１のラインセンサより画素数が多く、前記原稿像を前記第１のラインセンサよりも先に読み取るように前記基板上に配置されている。画像信号処理特性制御部（４６）は、第２のラインセンサの出力を、前記第１のラインセンサで読み取った画像信号の処理特性を制御する制御信号として用いる。【選択図】  図９
2010041398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のラインセンサより画素数が多く、前記原稿像を前記第１のラインセンサよりも先に読み取る第２のラインセンサと、
前記第２のラインセンサの出力を、前記第１のラインセンサで読み取った画像信号の処理特性を制御する制御信号として用いる処理特性制御部と
を有した画像読み取り装置。
【請求項２】
前記処理特性制御部は、
前記第２のラインセンサの出力から情報の空間周波数を検知する空間周波数判別部と、
検知した空間周波数の異なる領域で異なる制御信号を出力する領域算出部を有する請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記第１のラインセンサは、受光面上に、入射光の波長を制限するフィルタを有する請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
第１のラインセンサはＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの波長域をそれぞれ透過する３ラインセンサであり、第２のラインセンサは、モノクロの１ラインセンサである請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記第１のラインセンサの出力は、前記制御信号により制御される文字処理部と非文字処理部を有する画像信号処理部に入力される
請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
第１のラインセンサと、
第１のラインセンサより画素数が多く、前記原稿像を前記第１のラインセンサよりも先に読み取る第２のラインセンサと、
前記第２のラインセンサの出力を、前記第１のラインセンサで読み取った画像信号の処理特性を制御する制御信号として用いる処理特性制御部と、
前記第１のラインセンサの出力が入力される画像信号処理部と、
前記画像処理部の出力が供給されるプリンタ部と、
を有した画像形成装置。
【請求項７】
前記第１のラインセンサは、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの波長域をそれぞれ透過する３ラインセンサであり、前記第２のラインセンサは、モノクロの１ラインセンサであり、前記処理特性制御部は、前記第２のラインセンサの出力から情報の空間周波数を検知する空間周波数判別部と、検知した空間周波数の異なる領域で異なる制御信号を出力する領域算出部を有し、
前記画像信号処理部は、前記制御信号により制御される文字処理部と非文字処理部を有する
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
原稿像を読取る第１のラインセンサと、第１のラインセンサより画素数が多く、前記原稿像を前記第１のラインセンサよりも先に読み取る第２のラインセンサと、前記第１のラインセンサの出力を処理する画像信号処理部と、前記第２のラインセンサの出力を処理する処理特性制御部とを有した画像読み取り装置の制御方法において、
前記処理特性制御部により、前記第２のラインセンサの出力の空間周波数を判別し、
領域算出部により前記空間波数の判別結果に応じて、前記原稿像の文字領域と非文字領域とを識別した異なる制御信号を得て、
前記制御信号により、前記画像信号処理部の特性を制御する
画像読み取り装置の制御方法。
【請求項９】
前記画像信号処理部では、制御信号により文字処理部と非文字処理部を制御する請求項８記載の画像読み取り装置の制御方法。
【請求項１０】
前記画像処理部の出力を画像形成装置のプリンタ部に供給する
請求項８記載の画像読み取り装置の制御方法。
【請求項１１】
第１のラインセンサにより原稿像を読取る第１の読み取り手段と、
第１のラインセンサより画素数が多く、前記原稿像を前記第１のラインセンサよりも先に読み取る第２のラインセンサを有する第２の読み取り手段と、
前記第２のラインセンサの出力を、前記第１のラインセンサで読み取った画像信号の処理特性を制御する制御信号として用いる処理特性制御手段と
を有した画像読み取り装置。
【請求項１２】
前記処理特性制御手段は、
前記第２のラインセンサの出力から情報の空間周波数を検知する空間周波数判別手段と、
検知した空間周波数の異なる領域で異なる制御信号を出力する領域算出手段を有する請求項１１記載の画像読み取り装置。
【請求項１３】
前記第１のラインセンサは、受光面上に、入射光の波長を制限するフィルタを有する請求項１１記載の画像読み取り装置。
【請求項１４】
第１のラインセンサはＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの波長域をそれぞれ透過する３ラインセンサであり、第２のラインセンサは、モノクロの１ラインセンサである請求項１１記載の画像読み取り装置。
【請求項１５】
前記第１のラインセンサの出力は、前記制御信号により制御される文字処理部と非文字処理部を有する画像信号処理手段に入力される
請求項１１記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る一実施例は、画像読み取り装置及びその制御方法及び画像形成装置に関する。この装置は、スキャナで原稿を光学的に読み取る画像読み取り装置に適用して好適し、また、読み取った画像データに基づいて画像を形成するデジタル複写機などに適用して好適する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、カラー画像読み取り用には、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの３ラインで構成された３ラインＣＣＤセンサが採用されてきた。３ラインＣＣＤセンサは、３つのラインセンサの各受光面上にＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの色フィルタを配置している。そして、３つのラインセンサが並列に並べられた構成である。
【０００３】
３ラインＣＣＤセンサは、すべてのラインセンサが原稿の同一箇所を同時に読取ることができない。そのため、原稿走査方向のライン間の位置ずれは、ラインメモリ等で構成されたメモリ回路によって補償される。即ち、各ラインセンサの読取った画像信号の時間合せが、メモリ回路を利用して行われる。
【０００４】
また、昨今、４ラインＣＣＤセンサも製品化されてきた。４ラインＣＣＤセンサは、３ラインＣＣＤセンサに加え、モノクロ画像読み取りのためのモノクロ読取り用のラインセンサを有する。このモノクロ読取り用のラインセンサは、受光面上に色フィルタを配置していない。ＣＣＤセンサに関する技術を示す文献として、特許文献１乃至３がある。
【０００５】
この４ラインＣＣＤセンサにおいても、モノクロ読取り用のラインセンサと、カラー読み取り用の３つのラインセンサで画素の受光面積を変え、モノクロ原稿は高解像度、カラー原稿は高感度で読取る提案がされている。
【０００６】
ところで、従来の画像読み取り装置では、原稿全体を読み取り、その画像データをページメモリ等の記憶部分に保管し、その全体画像から文字領域や写真領域の判断をする必要があった。これは、画像処理を行うときに、文字領域と写真領域に応じて、適切な特性を設定する必要があるからである。
【０００７】
原稿全体を読み取り、その画像データをページメモリに一旦保存する場合、大容量のページメモリが必要であり、また時間が必要である。例えば用紙Ａ４を６００ｄｐｉの解像度として、用紙Ａ４である１枚の原稿が読み取られる場合、モノクロで約３５ＭＢｙｔｅ、カラーの場合、その３倍である１０５ＭＢｙｔｅの容量が必要となる。さらに、かつ、その領域を基に画像が文字であるか、写真であるかを判定するための作業領域が必要となっていた。
【０００８】
このように１枚の原稿を読み取り画像データを保管するにも、大容量メモリが必要である。したがって、１枚の用紙に複数の原稿の画像を印字するＮｔｏ１、例えば４画像を１枚の用紙に印字するような場合は、４ｔｏ１（Ｎｔｏ１）のように複数の原稿の画像を保管する必要があり、更に容量の大きなメモリが必要となってきている。
【特許文献１】特開2004-272840号
【特許文献２】特開2004-180196号
【特許文献３】特開2003-274115号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明に係る１つの実施例の目的は、原稿に対する画像読み取り中に、読み取り画像内の画像特性を判定することができる画像読み取り装置及びその制御方法及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の１つの実施例は、基板上に配置され、原稿像を読取る第１のラインセンサと、第１のラインセンサより画素数が多く、前記原稿像を前記第１のラインセンサよりも先に読み取るように前記基板上に配置された第２のラインセンサと、前記第２のラインセンサの出力を、前記第１のラインセンサで読み取った画像信号の処理特性を制御する制御信号として用いる処理特性制御部とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
上記した装置を用いることによって、原稿に記載されている情報が線画であるか、または、中間調画像であるかを前もって検知することができるため、それぞれの画像情報にあった処理を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、この発明に係る実施の形態を説明する。図１にＣＣＤラインセンサを用いた画像入力装置の概略構成を示す。
【００１３】
画像入力装置であるスキャナは、第１キャリッジ４、第２キャリッジ７、集光レンズ８、ＣＣＤセンサ基板１０、制御基板１１、白基準板１３、原稿ガラス１４、原稿押さえカバー１５と、そしてスキャナ筐体１６を有する。
【００１４】
第１キャリッジ４は、光源１と、光源１の配光特性の補正を行うリフレクタ２と、第１ミラー３を有する。第２キャリッジ７は、第２ミラー５と第３ミラー６を有する。ＣＣＤセンサ基板１０は、ＣＣＤラインセンサ９を実装されている。制御基板１１は、４ラインＣＣＤセンサ９の制御および各種処理を行うための回路を実装されている。白基準板１３は、白色の基準として利用される。原稿ガラス１４上に原稿ｏｒｇが置かれ、原稿押さえカバー１５は原稿ｏｒｇをそれが浮かないように抑える。
【００１５】
この装置は、４ラインＣＣＤセンサ９と、制御基板１１に着目している。まず、図１を用いてスキャナの概略動作を説明する。
【００１６】
光源１から照射された光は、原稿ガラス１４を透過し、原稿ｏｒｇに照射される。また、光源１から照射される光の配光は一様でなく、原稿ｏｒｇ上の照度に配光ムラが生じてしまうため、リフレクタ２からの反射光も原稿ｏｒｇに照射されることで、原稿ｏｒｇ上の配光が一様になっている。
【００１７】
原稿ｏｒｇからの反射光は、第１ミラー３、第２ミラー５、第３ミラー６で反射し、集光レンズ８を透過してＣＣＤラインセンサ９の受光面に結像する。４ラインＣＣＤセンサ９は、ＣＣＤセンサ基板１０上に実装され、制御基板１１から入力する制御信号により制御される。制御基板１１とＣＣＤセンサ基板１０は、ハーネス１２により接続されている。制御基板１１の詳細は図２を用いて後述する。
【００１８】
原稿押さえカバー１５は、原稿ガラス１４上に置かれた原稿ｏｒｇの読取り面が原稿ガラス１４に密着するように押さえつけるものである。
【００１９】
４ラインＣＣＤセンサ９の構成の詳細は図３以降で説明する。４ラインＣＣＤセンサ９から出力されるアナログ信号は、各光電変換部の変換効率のばらつきによる高周波歪と、集光レンズ８を用いた縮小光学系であることに起因する収差からなる低周波歪を含んでいる。このために、上記アナログ信号の正規化補正を行うため基準となるデータが必要となる。図１では、その基準データは、白基準板１３を読取った際の画像データとする。
【００２０】
図２を用いて、制御基板１１の構成について説明する。制御基板１１は、各種処理を行う処理ＩＣ１１Ａと、各種タイミングを生成するタイミング生成回路１１Ｂと、アナログ処理回路１１Ｃと、画像処理回路部１１Ｅと、ラインメモリ回路１１Ｄ、データバス、アドレスバスを有する。
【００２１】
タイミング生成回路１１Ｂは、各種タイミングを生成する。アナログ処理回路１１Ｃは、ＣＣＤラインセンサ９からのアナログ信号を処理し、アナログ信号をデジタル信号に変換するまでの処理を行う。画像処理回路部１１Ｅは、アナログ処理回路１１Ｃから出力されるデジタル信号に対し、前述した高周波及び低周波歪を補正するシェーディング補正、複数のラインセンサ間のライン位置ズレを補正するための時間補正処理等の画像補正を行う。ラインメモリ回路１１Ｄは、画像処理回路部１１Ｅで前記時間補正処理を行う際にライン単位で画像データを遅延させるための回路である。
【００２２】
また、処理ＩＣ１１Ａは、ＣＣＤセンサ基板１０に実装するＣＣＤセンサ制御回路１０Ａの制御や、光源１の発光制御を行う光源制御回路１６を制御するとともに、前記第１キャリジ４と第２キャリジ７を移動させるためのモータ１８を制御する駆動系制御回路１７も制御する。
【００２３】
ＣＣＤセンサ基板１０は、ＣＣＤラインセンサ９と、ＣＣＤセンサ制御回路１０Ａと、ＣＣＤドライバ１０Ｂを有する。ＣＣＤドライバ１０Ｂは、ＣＣＤセンサ制御回路１０Ａの出力を受け、４ラインＣＣＤセンサ９を駆動する。
【００２４】
図３は、４ラインＣＣＤセンサ９の概略構成を示している。図示しないＲＥＤの色フィルタを受光面上に配置したＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１の光電変換で、入射光を光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷は、シフトゲート９Ｒ２に印加する制御信号ＳＨ１によりシフトゲート９Ｒ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｒ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｒ３に転送された電荷は、制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｒ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｒ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ１とする。
【００２５】
同様に図示しないＧＲＥＥＮの色フィルタを受光面上に配置したＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１の光電変換で、入射光を光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷は、シフトゲート９Ｇ２に印加する制御信号ＳＨ２によりシフトゲート９Ｇ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｇ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｇ３に転送された電荷は、制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｇ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｇ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ２とする。
【００２６】
同様に図示しないＢＬＵＥの色フィルタを受光面上に配置したＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の光電変換で、入射光を光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷は、シフトゲート９Ｂ２に印加する制御信号ＳＨ３によりシフトゲート９Ｂ２を通りアナログシフトレジスタ９Ｂ３に転送される。アナログシフトレジスタ９Ｂ３に転送された電荷は、制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｂ４の方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｂ４から外部に出力される。そのときの出力信号をＯＵＴ３とする。
【００２７】
同様に色フィルタを受光面上に配置しないＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の光電変換で入射光量に応じた電荷量に変換し、各フォトダイオードに電荷を蓄積する。蓄積された電荷の奇数番目の画素は、シフトゲート９Ｋ２＿Ｏに印加する制御信号ＳＨ４によりシフトゲート９Ｋ２＿Ｏを通りアナログシフトレジスタ９Ｋ３＿Ｏに、偶数番目の画素は、シフトゲート９Ｋ２＿Ｅに印加する制御信号ＳＨ４によりシフトゲート９Ｋ２＿Ｅを通りアナログシフトレジスタ９Ｋ３＿Ｅに転送される。
【００２８】
アナログシフトレジスタ９Ｋ３＿Ｏに転送された電荷は、制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｋ４＿Ｏの方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｋ４＿Ｏから外部に出力される。アナログシフトレジスタ９Ｋ３＿Ｅに転送された電荷は、制御信号φ１、φ２により順次後段の出力ＡＭＰ９Ｋ４＿Ｅの方に移動し、出力ＡＭＰ９Ｋ４＿Ｅから外部に出力される。そのときの出力信号をそれぞれＯＵＴ４、ＯＵＴ５とする。
【００２９】
図４には、ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１と、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１と、ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１と、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の相互の距離を示している。
【００３０】
ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１とＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１は、画素サイズ（詳細は後述する）のｍ倍の距離離れて配置されている。ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１とＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１は、画素サイズのｍ倍の距離離れて配置されている。
【００３１】
ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１とＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１は、画素サイズのｎ倍の距離離れて配置されている。
【００３２】
ここで、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素サイズについて説明する。Ａ４サイズの長手方向である２９７ｍｍ幅を解像度６００ｄｐｉで読取る場合、
（６００ｄｐｉ／２５．４ｍｍ）×２９７ｍｍ＝７０１５．７となり、最低でも７０１６以上の画素数が必要となる。ＣＣＤラインセンサ９の取り付け誤差や原稿ｏｒｇの置かれる場所のズレを考慮すると７０１６＋αの画素数が必要となるので、ここでは、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素数を７５００画素とする。
【００３３】
この画素サイズを３５ｍｍのサイズのチップに収める場合、画素ピッチは４．７μｍとなる（４．７μｍ×７５００画素＝３５．２５ｍｍ）。このサイズは縮小光学系の光学倍率により異なるため、画素ピッチを７μｍとするとチップサイズは５２．５ｍｍとなる。
【００３４】
本実施例では、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素ピッチを４．７μｍとして説明を進める。
【００３５】
ＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１、ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１及びＢＬＵＥフォトダイオードアレイ９Ｂ１の画素数は、それぞれ３７５０画素（ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素数である７５００画素の半分）となる。
【００３６】
図５は、４ラインＣＣＤセンサ９と原稿ｏｒｇの読取位置の説明図を示す。
【００３７】
ＣＣＤラインセンサ９の内部は、図３に示した通り４つのラインセンサで構成されている。スキャナは、集光レンズ８を用いた縮小光学系である。したがって、図５に示すように、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１が原稿台ガラス１４に近く、説明図の上方向に来るようにＣＣＤラインセンサ９が配置される。この配置により、原稿面上では右からＢＬＡＣＫ（ＢＫ）、ＢＬＵＥ（ＢＬ）、ＧＲＥＥＮ（ＧＲ）、ＲＥＤ（ＲＥ）のラインセンサの順で画像を読取ることになる。各読取り位置の間隔は、図４に示した各フォトダイオードアレイの配置と、光学倍率により決定する。
【００３８】
図４のＲＥＤフォトダイオードアレイ９Ｒ１とＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ９Ｇ１の間隔が、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１の画素サイズのｍ倍である。したがって、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１で原稿を６００ｄｐｉの解像度で読取るためには、光学的に画素サイズが原稿面上で４２．３μｍ×４２．３μｍとなるように調整を行うため、Ｍライン＝ｍ×４２．３μｍ、Ｎライン＝ｎ×４２．３μｍとなる。
【００３９】
図６に図１記載の画像読み取り装置を上から見た説明図を示す。原稿台ガラス１４上に置かれた原稿ｏｒｇは、第１キャリジ４が図示しない駆動系により読取方向に移動することによって原稿ｏｒｇを走査し、原稿ｏｒｇ上の情報を順次読み取る。この場合、原稿ｏｒｇは裏向きに置かれているため、画像情報は図示する通り裏面に記載されている。原稿ｏｒｇからの反射光は、図１で説明した通り集光レンズ８を介し、４ラインＣＣＤセンサ９上に結像し電気信号に変換され、図示しないＣＣＤ基板１０、ハーネス１２を介し制御基板１１上で処理される。
【００４０】
また、集光レンズ８、４ラインＣＣＤセンサ９、ＣＣＤ基板１０、制御基板１１、ハーネス１２はゴミ等の異物付着防止のため、防塵用カバー部材２１で密閉化状態とする。
【００４１】
上記した装置では、４ラインＣＣＤセンサ９の画素数の多いＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１が、他のラインセンサに比べて原稿を最も先に読み取ることができる。このため、この読取結果から原稿ｏｒｇに記載されている情報の空間周波数を検知し、記載されている情報が文字等の線が情報か、写真等の連続した濃度変化のある情報かを検出し、後段の処理を切り替えることが可能となる。
【００４２】
図７を参照して、具体的な例を示し、その説明を行う。図６の構成で読み取った結果、原稿上部の文字部分の画像信号のプロファイルを見ると、図７に示すようになる。プロファイルの横軸が原稿の位置情報となり、縦軸が輝度情報となる。この場合、縦軸は０が黒（暗部）、２５５が白（明部）とする。横軸は、原稿ｏｒｇの文字部分３１の左から右方向の位置を示している。
【００４３】
図から明らかなように、文字のような線画の場合、下地と線画情報の反射率が急激に変化するため、図のように画像信号の変化点の傾きが急な周波数の高いプロファイルとなる。下地が白で無い場合はプロファイルの縦軸が２５５よりも小さくなり、また、線画部分が黒で無い場合は線画部分が０よりも大きくなるが、下地と線画部分の境目であるプロファイルの変化点の傾きは急になるため、文字等の線画で構成されている部分と判定できる。この判定が行われた場合、線画部分を見やすくする目的で画像の変化点を強調するエッジ強調処理や下地と文字部の濃度差を広げるレンジ補正等を行う。
【００４４】
図８を参照して、読み取った画像が線画ではなく中間調からなる場合の例を説明する。原稿下部の写真部分３２の画像データを拡大すると、図の（部分拡大）のようになる。実際は受光面上に特定波長を遮断するフィルタを設けていないＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１で画像を読み取っているので、約４００ｎｍから８００ｎｍ近辺までの波長を有する反射光量に比例した電気信号である輝度情報となる。プロファイルにおいて、縦軸が輝度情報となる。縦軸は０が黒（暗部）、２５５が白（明部）とする。横軸は、原稿ｏｒｇの文字部分３１の左から右方向の位置を示している。
【００４５】
この輝度情報のプロファイルは、図７に示したように変化点が急峻ではなく、連続して穏やかに変化、または、変化量の小さな形状となる。このような特徴から、読み取った画像情報が線画ではなく、中間調または、連続した濃度変化から構成される写真部分であると判定できる。この判定が行われた場合、階調数不足による擬似輪郭や、エッジの過強調による不自然な線画像を低減する目的で平均化処理や高周波成分を除去するローパスフィルタ処理等を行う。
【００４６】
これらの処理は、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１で先行して読み取った出力で行い、他のＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの各フォトダイオードアレイの出力に反映することができる。
【００４７】
図９を用いて、処理の動作を説明する。読み取った画像信号（画像信号ｉｎ）はモノクロ情報であるＫとカラー信号であるＲＧＢを含む信号である。ここで示す各信号はシェーディング補正処理による正規化やＲＧＢのライン間補正を行った後の信号である。また、４ラインＣＣＤセンサ９からの出力ではモノクロ信号は６００ｄｐｉ、カラー信号は３００ｄｐｉの解像度であるが、前記モノクロ信号を用いてカラー信号の読み取り解像度を３００ｄｐｉから６００ｄｐｉに解像度変換した結果でもよい。この説明では、解像度変換を行った６００ｄｐｉの解像度を持つカラー信号として説明を行う。
【００４８】
画像信号inは、処理特性制御部４６と画像信号処理部４７に入力される。処理特性制御部４６において、画像信号ｉｎのモノクロ信号Ｋは、空間周波数判別部４１に入力され、ここで、図７と図８で説明した画像情報の有する空間周波数が検知され、その判定信号ＪＵＤが出力される。判定信号ＪＵＤは、文字領域算出部４２に入力される。この文字領域算出部４２は、判定信号ＪＵＤを用いて、読み取った画像のどの部分が文字領域であり、また、読み取った画像のどの部分が写真等で構成される非文字領域であるかを算出する。この算出結果は、画像処理部４７において、少なくとも第１のラインセンサで読み取った画像信号の処理特性を制御する制御信号として用いられる。
【００４９】
領域算出部４２において、画像領域を座標に変換してもよい。例えば、Ａ４サイズの原稿の場合、図６のように原稿台ガラス１４上に原稿を配置した場合、主走査方向の原稿座標は１２５０〜６２５０（Ａ４：２１０ｍｍ＝５０００画素に相当）、副走査方向の原稿座標は０〜７０２０（Ａ４：２９７ｍｍ＝７０２０画素に相当）となる。主走査方向をＸ、副走査方向をＹと定義すると、文字領域（Ｘ，Ｙ）＝（１５００、１００）、（６０００、１００）、（１５００、３０００）、（６０００、３０００）、また、非文字領域（Ｘ，Ｙ）は（１７００、３１００）、（５０００、３１００）、（１７００、６０００）、（５０００、６０００）というように各領域の頂点の座標を算出可能となる。
【００５０】
本装置では、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１とＢＬＵＥフォトダイオード９Ｂ１の読取位置の差はＮラインであるから、副走査方向の判定範囲を最大Ｎとすることでリアルタイムに領域の特徴の判定を行うことができる。
【００５１】
文字領域と判定した場合は、エッジ強調処理やレンジ補正処理を行う文字部処理部４３にＣＨＡ信号が入力されてカラー信号ＲＧＢを処理し、非文字と算定された場合は平均化処理やローパスフィルタ処理を行う非文字部処理部４４にＰＩＣ信号が入力されてカラー信号ＲＧＢを処理し、それぞれ文字部処理部４３と非文字部処理部４４からのカラー画像信号ＲＧＢは後段の合成部４５で合成される。
【００５２】
また、下地のような濃度変化が無く、一様な輝度信号となる領域は、文字部処理部４３または非文字部処理部４４のどちらかを介して出力する（濃度変化が無いため、どちらの処理部を行っても変化しない）。
【００５３】
以上の文字部、非文字部、下地部を後段の合成部で合成して画像情報として後段の処理に出力する。
【００５４】
さらに、処理特性制御部４６の処理状況を示す情報は、システム制御部１３に入力されてもよい。システム制御部１３は、処理状況を示す情報を用いて、コントロールパネル２７の表示部２７ａにおいて、文字領域の処理中、画像領域の処理中などの表示を行ってもよい。例えば、現在の設定状態として第２のラインセンサが先行して原稿像を読み取り、その結果を処理特性を制御しているモードを示すようにしてもよい。
【００５５】
図１０Ａ，図１０Ｂ、図１０Ｃを参照して、以上の読取方向で画像を読み取った場合のライン間時間調整に必要なメモリ容量に関する説明を行なう。説明の便宜のため、フォトダイオードアレイの間隔はｍ＝４、ｎ＝６と仮定する。
【００５６】
図１０Ａ、図１０Ｂから明らかなように、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１を先読みにした場合、ＲＥＤ情報とＧＲＥＥＮ情報、ＢＬＵＥ情報、ＢＬＡＣＫ情報のすべての位置を合わせるには１６０ｋＢｙｔｅｓのメモリ容量が必要になる。参考に、カラー信号を３００ｄｐｉのまま扱う場合はＢＬＡＣＫとの位置合わせが不要となるため４８ｋＢｙｔｅ（図１０Ｃ参照）となるが、複写としてカラー画像を扱う場合、３００ｄｐｉでは解像度不足となり、画質劣化につながる可能性がある。
【００５７】
図１１Ａに原稿搬送機構の説明図、図１１Ｂに原稿読取方向の説明を示す。先の実施例では、第１のキャリッジ４が移動することにより、原稿ｏｒｇの画像を読み取った。しかし、原稿ｏｒｇが移動することにより、原稿画像を読み取る方式のスキャナであってもよい。図１１Ａに示すように、原稿ｏｒｇは、回転ローラ５１と例えば原稿ガラス５２との間を搬送される。このとき、原稿ｏｒｇの原稿画像は、ミラー３、５、６、集光レンズ８通り、４ラインＣＣＤセンサ９に導かれる。
【００５８】
この場合、ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ９Ｋ１が原稿を先読みするため、先の実施例と同様な処理を行うことができる。
【００５９】
図１２は、図１に示した画像読み取り装置を用いたデジタル複写機の概略図を記す。デジタル複写機は図１で説明した画像読み取り装置であるスキャナ部Ａと、画像を紙に形成するプリンタ部Ｂから構成される。
【００６０】
スキャナ部Ａ内の図１に示した画像処理回路部１１Ｅから出力される正規化された画像信号は、画像処理部１４に入力される。この部分で、図示しないページメモリ等の一時記録部で画像信号を保管したり、拡大／縮小処理、また、ＢＬＵＥ、ＧＲＥＥＮ、ＲＥＤ成分であった画像信号が画像形成にあった形式であるＹＥＬＬＯＷ、ＭＡＧＥＮＴＡ、ＣＹＡＮ、ＢＬＡＣＫの４色に変換される。この４色成分の画像信号に変換された画像信号は後段のレーザ光学系１５にある半導体レーザの制御信号に変換され、レーザ光学系１５に入力される。
【００６１】
画像形成部１６は、感光体ドラム１７、帯電器１８、現像器１９、転写チャージャ２０、剥離チャージャ２１、クリーナ２２、用紙搬送機構２３、定着器２４、排紙ローラ２５などを有し、用紙Ｐは用紙搬送機構２３により搬送され各工程を経て排紙トレイ２６に排紙される。この画像形成装置１６の構成及び方式は一般的な電子写真方式であるため詳細説明は省略する。
【００６２】
また、昨今は現像材の用紙Ｐへの転写効率が向上してきているため、クリーナ２２を設けない構成とする場合もある。
【００６３】
図１３に電気的な構成から見たデジタル複写機の概略構成を記す。システム制御部１３は本システムをトータル的に制御する部分で、スキャナ部Ａ、画像処理部１４、プリンタ部Ｂの制御を行うと共に、ネットワークを介し外部にデータを送受信するＩ／Ｆを設けている。
【００６４】
スキャナ部Ａから出力される画像信号は、画像処理部１４に入力され、画像処理部１４で各種処理を実施し、プリンタ部Ｂに入力される構成をとる。複写目的で原稿ｏｒｇを読取った場合は上記流れで処理が行われ、ファイリング目的で原稿ｏｒｇを読取った場合はスキャナ部Ａから出力される画像信号はシステム制御部１３を介し、ネットワーク経由で外部クライアントＰＣに圧縮した画像信号を転送する。
【００６５】
この複写処理かファイリング処理かはコントロールパネル２７によりユーザが入力することにより設定される。
【００６６】
図１の画像読み取り装置を単色画像形成装置に用いる場合、複写時は図９で説明した処理を行った後にカラー信号をモノクロ信号に変換することで可能である。また、図１の画像読み取り装置をネットワークに接続されたカラースキャナとして使用する場合は、図９の処理後にシステム制御部で所望のファイル形式、例えば、ＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＰＤＦ等に変換しネットワーク経由で外部のクライアントＰＣにカラー画像ファイルを転送することができる。
【００６７】
今回の説明では、画像形成装置部に図１１に示したような単色複写の構成を記載したが、現像器１９がＹＥＬＬＯＷ、ＭＡＧＥＮＴＡ、ＣＹＡＮ、ＢＬＡＣＫの４色分を有するカラー（複数色）複写で用いられることは言うまでもない。この発明は、基本的には、第１のラインセンサと、第１のラインセンサよりも解像度が高く、第１のラインセンサよりも原稿像を先行して読み取る第２のラインセンサを有する装置であれば、適用可能である。また上記した説明では、ライン間の距離としてｍラインと、ｎラインがあるとして説明したが各ライン間の距離は同じであってもよい。
【００６８】
上記した装置を用いることによって、原稿に記載されている情報が線画であるか、または、中間調画像であるかを前もって検知することができるため、それぞれの画像情報にあった処理を容易に行うことができる。
【００６９】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、ＣＣＤラインセンサを用いた画像読み取り装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、画像読み取り装置の制御系の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、４ラインＣＣＤセンサの概略構成を示す図である。
【図４】図４は、４ラインＣＣＤセンサのライン間距離の説明図である。
【図５】図５は、原稿面上の画像読み取り位置と各ラインセンサの配置関係を説明する図である。
【図６】図６は、画像読み取り装置を上から見た場合の概略を説明する図である。
【図７】図７は、原稿の文字部分を読み取った際の画像データプロファイルを説明する図である。
【図８】図８は、原稿の写真部分を読み取った際の画像データプロファイルを説明する図である。
【図９】図９は、文字部と非文字部の領域別処理を行う画像処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ａ】モノクロ用ラインセンサが先読みしたときのライン間の時間を示す説明図である。
【図１０Ｂ】モノクロ用ラインセンサが先読みした情報をライン間で時間調整するのに必要なラインメモリの容量の説明図である。
【図１０Ｃ】同じくモノクロ用ラインセンサが先読みした情報をライン間で時間調整するのに必要なラインメモリの容量の説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、原稿搬送機構の説明図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、原稿搬送機構による原稿搬送方向の説明図である。
【図１２】図１２は、画像形成装置の機構部の概略構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、画像形成装置の機能ブロックの概略構成例を図である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・光源、３，５，６・・・ミラー、８・・・光レンズ、９・・・ＣＣＤラインセンサ、１０・・・ＣＣＤセンサ基板、１１・・・制御基板、１２・・・ハーネス、１１A・・・処理IC,１１Ｂ・・・タイミング生成回路、１１Ｃ・・・アナログ処理回路、１１E・・・画像処理回路、１１Ｄ・・・ラインメモリ回路、１０A・・・ＣＣＤセンサ制御回路、１０Ｂ・・・ＣＣＤドライバ、９Ｒ１・・・ＲＥＤフォトダイオードアレイ、９Ｇ１・・・ＧＲＥＥＮフォトダイオードアレイ、９Ｂ１・・・ＢＬＵＥフォトダイオードアレイ、９Ｋ１・・・ＢＬＡＣＫフォトダイオードアレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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