(57)【要約】  スキャナおよび原本（６０）上の画像をスキャンする方法であって、３つの原色のそれぞれのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備える光学センサ（４４）が、スキャン対象画像のピクセル値を生成するために使用され、それぞれのピクセル値は、画像のピクセル（７０）の光学密度を表わしており、それぞれのピクセル値が、主としてセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のうちのただ１つの信号に基づいて生成されること、および原色のそれぞれのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれが、画像の実質的に別個の部分を表わすピクセル値を生成するために使用される。
2009517934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャン対象画像について、それぞれが画像の各ピクセル（７０）の光学密度をそれぞれ表わしているピクセル値を生成するために、３つの原色のそれぞれのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備える光学センサ（４４）が使用される原本（６０）上の画像のスキャン方法であって、
それぞれのピクセル値が、主としてセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のうちのただ１つの信号に基づいて生成されること、および
原色のそれぞれのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれが、画像の実質的に別個の部分を表わすピクセル値を生成するために使用されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
原色のすべてのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が、同時に動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
原本（６０）と光学センサ（４４）との相対移動の際に、画像の各ピクセル（７０）が、原色のそれぞれのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）へと順次に画像化され、センサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のサンプルタイミングが、センサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が主として異なるピクセル（７０）を受感するように制御される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
センサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の信号が、異なる原色のためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の光感度の相違を補償する係数によって補正される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
画像を表わしているピクセル値が、数学的フィルタによって補正される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
別々のセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって検出されるべきピクセルが、スキャン方向（Ａ）に沿って最小限の繰り返し長さ（Ｌ）で交互配置され、フィルタが、前記繰り返し長さ（Ｌ）に相当する空間周波数の画像における発生を軽減するように構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記繰り返し長さ（Ｌ）に相当する空間周波数の画像における発生の程度に基づき、フィルタを使用するか否かを判断するステップ
を備える、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
３つの原色のそれぞれのためのセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を備える光学センサ（４４）を有し、スキャン対象画像について、画像の各ピクセル（７０）の光学密度をそれぞれ表わすピクセル値を生成するように構成されているスキャナ（３０）であって、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法に従って動作するように構成されていることを特徴とする、スキャナ（３０）。
【請求項９】
センサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が、ＣＣＤの線アレイである、請求項８に記載のスキャナ（３０）。
【請求項１０】
センサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が、特定のサイクル時間にて周期的に動作し、
スキャナ（３０）が、各サイクルにおけるセンサ素子（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の光積分時間をおおむねサイクル時間の３分の２を越えない時間へと制限するための機構（７４）をさらに備える、請求項８または９に記載のスキャナ（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナおよび原本上の画像をスキャンする方法であって、３つの原色のそれぞれのためのセンサ素子を備える光学センサが、スキャン対象画像のピクセル値を生成するために使用され、それぞれのピクセル値は、画像のピクセルの光学密度を表わしているスキャナおよびスキャン方法に関する。このようにして、原本のモノクロ画像、すなわちグレースケール画像または白黒（Ｂ／Ｗ）画像が、カラースキャナを使用して得られる。
【背景技術】
【０００２】
縮小式のスキャナにおいては、１つ以上の直線状のＣＣＤ（電荷結合素子）アレイを備える光学センサおよびレンズが、原本の各線をＣＣＤの線アレイへと合焦させるように配置されている。スキャナは、通常は、白色光を発する１つの光源を有している。
【０００３】
カラースキャナにおいては、例えば、赤色光、緑色光、および青色光のためのカラーフィルタをそれぞれ有し、すなわち赤色光、緑色光、および青色光という原色のためのセンサ素子を形成している少なくとも３つのＣＣＤ線アレイが存在している。典型的には、別個の色のためのセンサ素子は、異なる光感度を有している。カラーの原本からグレースケール画像を得ようとする場合、原本がスキャンされ、赤色光、緑色光、および青色光のためのセンサ素子からの信号が、画像の各ピクセルのＲＧＢ値からグレー強度を計算するために、数学的に混合される。ゆえに、ピクセルのグレーレベルは、ＲＧＢレベルの重み付け平均であり、重み付けの係数は、色相および彩度の情報が取り除かれるように定められている。これを、以下では、従来型のスキャンモードと称する。
【０００４】
縮小式のスキャナのスキャン速度は、ＣＣＤの最大クロック速度によって制限される。これは、高いスキャン分解能が要望される点に照らし、深刻な制限である。より高速なスキャン速度を得るために、Ｂ／Ｗデータのための全整色性のセンサ素子を追加で設けることが知られている。これにより、カラーの原本のグレー強度を、全整色性のセンサ素子のみを使用してスキャンすることができる。しかしながら、余分な全整色性のセンサ素子を設けるために、コストがかかる。
【０００５】
さらに、Ｂ／Ｗの原本を、カラーセンサのうちのただ１つのセンサ素子（例えば、緑色光のためのセンサ素子が最も高い感度を有している場合には、緑色光のためのセンサ素子）を使用して読み取ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
米国特許第５，９２３，４４７号が、光学センサのＲ、Ｇ、およびＢの受光素子のうちの少なくとも２つを使用してＢ／Ｗ画像を得るべくカラーの原本を読み取る方法を開示している。Ｂ／Ｗ画像を例えば緑色光のためのセンサ素子のみを使用して受け取ることは、その後原本の緑色部分が白色として認識されることになるため、不可能である。各ピクセルについてＲ、Ｇ、およびＢの受光素子のうちの少なくとも２つから出力される信号を加算するための加算手段を使用することによって、黒−白の判定手段が、加算の結果に基づいて、ピクセルを黒または白のどちらで表現すべきかを正しく判定できるようになる。しかしながら、この方法は、カラーの原本からグレースケール画像を得ようとする場合には適用することができない。
【０００７】
本発明の目的は、グレースケールまたはＢ／Ｗの画像を、グレースケールまたはＢ／Ｗならびに／あるいはカラーの原本から高速に得ることができるスキャナおよびスキャン方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的が、上述のような方法であって、それぞれのピクセル値が、主としてセンサ素子のうちのただ１つの信号に基づいて生成され、原色のそれぞれのためのセンサ素子のそれぞれが、画像の実質的に異なる部分を表わすピクセル値を生成するために使用される方法によって達成される。さらに、この目的は、上述の方法に従って動作するように構成されたスキャナによって達成される。例えば、原色は、赤色、緑色、および青色である。
【０００９】
したがって、スキャンされるべきピクセルの量が、別々の原色のためのセンサ素子の間で分担される。これにより、スキャン速度を、原本の各ピクセルを３つのセンサ素子によってスキャンする従来型のスキャンモードと比べ、３倍にまで高めることができる。したがって、カラースキャナを、グレースケールまたはＢ／Ｗ画像のみが必要とされる場合に、高いスキャン速度で使用することができる。
【００１０】
例えば、センサ素子は、原本の別個の線のそれぞれが別々のセンサ素子へと合焦されるよう、搬送方向、すなわち原本と光学センサとの相対移動の方向に沿って、わずかに異なる位置に並列に配置される。例えば、スキャンのタイミングおよびセンサ素子の配置は、原本のそれぞれの線が主に赤色光、緑色光、または青色光のためのセンサ素子によってのみスキャンされるようなタイミングおよび配置である。
【００１１】
本発明の有用な細部は、従属請求項に示されている。
【００１２】
好ましくは、原色（例えば、赤色、緑色、および青色）のすべてのためのセンサ素子が、同時に動作する。例えば、センサ素子の動作サイクルは、スキャン方向に沿った３つの異なる位置のピクセルが、３つの原色のそれぞれのためのセンサ素子によって同時に読み取られるように同期される。
【００１３】
好ましくは、原本と光学センサとの相対移動の際に、画像の各ピクセルが、原色のそれぞれのためのセンサ素子へと順次に画像化され、センサ素子のサンプルタイミングが、センサ素子が主に異なるピクセルを受感するように制御される。したがって、スキャン対象の各ピクセルについて、生成されるピクセル値は、主にセンサ素子のうちのただ１つの信号に基づいている。
【００１４】
以下で提示される例では、原色は、赤色、緑色、および青色であり、画像において主に赤色光のためのセンサ素子に基づくピクセル値を有するピクセルを、「赤色」ピクセルと称するが、ピクセル値は、単にグレースケール値を示すに過ぎない。用語「緑色」ピクセルおよび「青色」ピクセルも、同じように使用される。
【００１５】
好ましくは、「赤色」、「緑色」、および「青色」ピクセルは、交互配置のパターンに配置される。交互配置のパターンの一例を、「ＲＧＢＲＧＢＲＧＢ・・・」と記号化することができる。
【００１６】
一実施形態においては、センサ素子の信号が、異なる原色のためのセンサ素子の光感度の相違を補償する（ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ  ｆｏｒ）係数によって補正される。例えば、原本の一様に白色である領域がスキャンされるとき、青色光のためのセンサ素子からの信号が、緑色光のためのセンサ素子からの信号と相違する可能性がある。信号を補正することによって、一貫したピクセル値が達成される。
【００１７】
したがって、カラーでない原本、すなわちグレースケールまたはＢ／Ｗの原本がスキャンされる場合、係数が、原本の一様なグレーの領域について、別個のセンサ素子によってスキャンされるピクセルに同じピクセル値がもたらされるように調節される。これにより、原本のピクセルを、密度値を得るために、センサ素子のうちのただ１つによってスキャンしなくてはならない。少なくとも３つの原色のための３つのセンサ素子を同時に使用することができるため、スキャン速度を、各ピクセルが３つのセンサ素子（例えば、ＣＣＤの３つの線アレイ）によって読み取られる従来のＢ／Ｗスキャンモードに比べて、最大３倍までの速さとすることができる。
【００１８】
センサ素子の信号をセンサ素子の光感度の相違を補償する係数によって補正する方法は、一般に、カラーの原本の場合には満足できる結果をもたらさない。例えば、３つの原色のそれぞれのための別個のセンサ素子によって生成されるピクセル値が、スキャン対象ピクセルの光学密度レベルにのみ依存して決まるのではなく、色の相違にも依存するという事実ゆえ、アーチファクトがもたらされる。例えば、原色のうちの１つが青色であって、一様に青い原本がスキャンされる場合、青色光のためのセンサ素子が、ピクセルの特定のグレースケール値に一致する信号をもたらす一方で、例えば赤色光および緑色光のためのセンサ素子は、これらのピクセルをほぼ黒色であると認識すると考えられる。センサ素子およびセンサ素子の動作サイクルが、画像中に「赤色」、「緑色」、および「青色」ピクセルの交互配置のパターンが、スキャン方向に沿って特定の繰り返し長さにて繰り返されて存在するように配置される場合、アーチファクトは、繰り返し長さに相当する空間周波数を呈する。
【００１９】
本発明のさらなる発展によれば、上述の周波数アーチファクトの問題が、ピクセル値を数学的フィルタによって補正することによって解決される。センサ素子およびセンサ素子の動作サイクルが、画像中に「赤色」、「緑色」、および「青色」ピクセルの交互配置のパターンが、スキャン方向に沿って繰り返されて存在するように配置されている場合に、フィルタが、スキャン方向のピクセル周波数の１／３の空間周波数を有するアーチファクトを取り除く。
【００２０】
好ましくは、別々のセンサ素子によって検出されるべきピクセルが、スキャン方向に沿って最小限の繰り返し長さで交互配置され、フィルタが、上記繰り返し長さに相当する空間周波数の画像における発生を軽減するように構成されている。換言すると、画像の各ピクセルについて、当該ピクセルのピクセル値の主体となる信号をもたらすセンサ素子が割り当てられ（すなわち、「赤色」、「緑色」、および「青色」のピクセルが存在し）、このセンサ素子の割り当てが、画像のスキャン方向に沿って最小限の繰り返し長さにて繰り返され（すなわち、「赤色」、「緑色」、および「青色」のピクセルが、スキャン方向において或るパターン繰り返し長さを有する規則的なパターンに配置される）、フィルタが、上記繰り返し長さおよびスキャン方向に相当する空間周波数の画像における発生を軽減するように構成されている。
【００２１】
例えば、上記スキャン方向は、搬送方向であり、あるいは搬送方向に直交する線方向である。
【００２２】
これにより、スキャン方向の周波数アーチファクトが補正される。同じやり方で、２つ以上の方向の周波数アーチファクトをフィルタによって補正することができる。異なる２つの方向についての周波数アーチファクトの補正は、２次元のフィルタによって実行できる。例えば、３つの原色のそれぞれについて、搬送方向または副スキャン方向に直交する画像の線の奇数ピクセルのための１つのＣＣＤ線アレイおよび偶数ピクセルのための１つのＣＣＤ線アレイを配置することによって、高い線分解能のスキャナが実現される場合、線方向に沿ってピクセル周波数の１／２の空間周波数を有するアーチファクトが、フィルタによって抑制される。
【００２３】
アーチファクト周波数において必要とされる抑制の量は、区別されなければならない所要のグレーレベルの数に応じ、さらにはカラーの原本の色の豊かさおよび／またはばらつきに応じて決まる。
【００２４】
この方法のさらなる発展によれば、上述の数学的フィルタが、上記繰り返し長さおよびスキャン方向に相当する空間周波数の画像における発生の度合いに応じてピクセル値を補正するように使用される。例えば、このスキャン方法は、上記繰り返し長さに相当する空間周波数の画像における発生の程度に基づき、フィルタを使用するか否かを決定するステップを備える。
【００２５】
このように、この方法は、周波数アーチファクトについて適応的な補正を提供する。カラーの原本の場合には、比較的高い程度の周波数アーチファクトが画像中に存在し、したがって数学的フィルタがこれらの周波数アーチファクトを抑制すべく使用される。グレースケールまたはＢ／Ｗの原本の場合には、画像中に存在する周波数アーチファクトの程度は比較的低い。したがって、より弱いフィルタ処理が必要とされ、あるいはフィルタ処理が不要ですらある。換言すると、パターン繰り返し長さに相当する空間周波数の画像における発生の程度に応じて、フィルタのパラメータを変化させることができ、あるいは空間周波数の発生の程度に応じて、フィルタを使用するか否かを決定することができる。これにより、フィルタ処理が、原本がカラーの原本であるか、あるいはグレースケールまたはＢ／Ｗの原本であるかを認識することによって、自動的に調節される。したがって、スキャナのユーザは、原本がカラーの原本であるか否かを示す必要がない。
【００２６】
あるいは、フィルタは、カラーでない原本の場合には、スキャン画像に対してわずかな影響しか及ぼさないため、カラーの原本およびＢ／Ｗの原本について同じフィルタを使用することも可能である。
【００２７】
本発明によれば、スキャン速度を従来のスキャン速度の３倍にまで高めることができるため、各センサ素子は、センサ素子の１つの動作サイクルの際に、最大３つのピクセルを通過する。したがって、特定の移動による不鮮明さ（ぼけ）が生じうる。
【００２８】
本発明のスキャナの好ましい実施形態によれば、センサ素子が、周期的な動作サイクルにて動作し、スキャナが、それぞれの動作サイクルにおけるセンサ素子の光積分時間をおおむね動作サイクル時間の３分の２を越えない時間へと制限するための機構をさらに備える。好ましくは、光の積分が、原本と光学センサとの相対移動の方向のピクセルの大きさにほぼ相当する時間に制限される。これにより、移動による不鮮明さを軽減することができる。
【００２９】
次に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、プリンタ３２と一緒にコピー機３４を構成している本発明によるスキャナ３０を示している。制御ユニット３６が、スキャナ３０およびプリンタ３２を制御し、ユーザ操作ユニット３８および外部のネットワーク４０へと接続されている。スキャナ３０が原本を読み取るとき、スキャンされた画像を、制御ユニット３６のメモリ４２へと転送し、プリンタ３２によって印刷することができる。あるいは、外部のネットワーク４０を介して例えばＰＣへと転送してもよい。
【００３１】
図２は、スキャナ３０の光学センサ４４を示している。センサ４４は、センサ素子Ｒ、Ｇ、およびＢからなる３つの平行なＣＣＤ線アレイを有している。ＣＣＤのためのクロック信号４６が、デジタルクロックマネージャ（ＤＣＭ）４８によってベースクロック信号５０から生成される。クロック信号４６は、ＤＣＭ４８のデジタル遅延線５２を使用して、所定の位相的関係にてベースクロック信号５０から導出される。回路において生じる遅延のばらつきまたはジッターを補償するために、フィードバック信号５４がＣＣＤの駆動バッファから取得され、ＤＣＭ４８へと供給される。このようにして、ＤＣＭ４８が、きわめて安定したクロック信号４６を提供する。スキャナによって検出されたピクセル値が、信号線５６へと出力される。
【００３２】
ＤＣＭ４８がクロック信号４６を生成するために使用されるため、ベースクロック信号５０は、クロック信号４６と同じ周波数を有することができる。ＣＣＤを使用する従来の光学センサにおいては、クロック信号が、通常は、より高いベース周波数を使用して生成され、ベース周波数が、必要とされる位相的関係にある種々のクロック周波数を生成すべく、カウンタおよびデバイダによって変換される。これは、きわめて高いベース周波数が必要になると考えられるため、高速でのスキャンを難しくする。さらに、クロック信号の安定性および再現性の問題も生じる。本発明によるデジタルクロックマネージャの使用は、必要とされる位相的関係を、より高いベース周波数を必要とせずに達成できるという利点、ならびにＣＣＤの駆動バッファからＤＣＭへとフィードバック信号をもたらすことによって、クロック信号について高い安定性および再現性が達成されるという利点を有している。例えば、ＤＣＭ４８を、例えばＸｉｌｉｎｘ，Ｉｎｃ．によって製造され、米国特許出願公開第２００３／００６２９２２Ａ１号に記載されているフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）に含ませることができる。
【００３３】
当然ながら、クロック信号を生成するための上述の構成は、ＣＣＤ技術を使用するあらゆる装置に適用可能である。
【００３４】
図３に示されているように、光学センサは、縮小式である。図１の図の紙面に直角に延びる原本６０の線が、やはり図１の図の紙面に直角に延びているセンサ素子Ｒ、Ｇ、Ｂのアレイへと、レンズ装置６２によって投影される。光源からの白色光が、この技術分野において公知のやり方で原本を照明する。センサ素子Ｒは、赤色光のためのカラーフィルタ６４を有している。センサ素子ＧおよびＢは、それぞれ緑色光および青色光のためのカラーフィルタ６６および６８を備える。センサ素子Ｒ、Ｇ、Ｂのアレイは、平行に配置されており、原本６０の別個の線が、別個のセンサ素子へと合焦される。
【００３５】
次に、スキャンの手順を、図４ａから図４ｇとともに説明する。スキャンのプロセスにおいて、光学センサ４４が、原本６０に対してスキャン方向Ａに移動する。図３は、原本６０の画像線１から２２に属するピクセル７０の列を示している。図４ａから図４ｇには、センサ素子Ｒ、Ｇ、Ｂについて、個々のクロック周期に関して、スキャン画像の一列の該当するピクセルが示されている。
【００３６】
ＣＣＤの動作サイクルは同期されている。第１のクロック周期において、センサ素子Ｂが画像線１から３を通過し、センサ素子Ｇがピクセル線６から８を通過し、センサ素子Ｒが画像線１１から１３を通過する。光学センサ４４のＣＣＤへと適切なクロック信号を供給することで、各動作サイクルにおけるセンサ素子の光積分時間を、サイクル期間のほぼ３分の１へと限定する。積分期間またはサンプル期間は、センサ素子Ｂが主として線２のピクセルに対して受感的であるように時限される。これが、図４ａのピクセル２の位置の「Ｂ」によって示されている。これに対応し、センサ素子Ｇは、実質的に線７のピクセルを読み取り、センサ素子Ｒは、実質的に線１２のピクセルを読み取る。
【００３７】
第２のクロック周期においては、センサ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが、それぞれ画像線１４から１６、９から１１、および４から６を通過し、図４ｂに示されているように、線５、１０、および１５のピクセルが読み取られる。
【００３８】
図４ｃから図４ｇが、それぞれクロック周期３から７を示しており、新規に読み取られるピクセルが斜め線によって示されている。
【００３９】
このようにして、各ピクセルが、センサ素子Ｒ、Ｇ、Ｂのうちのただ１つによって読み取られる。したがって、スキャン速度は、従来のスキャン速度の最大３倍にもなりうる。例えば、ピクセル１２のピクセル値は、センサ素子Ｒの信号に基づいており、ピクセル１３のピクセル値は、センサ素子Ｇの信号に基づいており、ピクセル１４のピクセル値は、センサ素子Ｂの信号に基づいている。以下では、ピクセルおよびピクセル値を、それらを読み取ったセンサ素子に応じて、「Ｒ」ピクセル、「Ｇ」ピクセル、および「Ｂ」ピクセルと称する。図４ｇの右半分に見ることができるように、画像の各列が、１つの「Ｒ」ピクセル、１つの「Ｇ」ピクセル、および１つの「Ｂ」ピクセルからなるパターンを示しており、このパターンが、３つのピクセルの長さに相当する繰り返し長さＬにて繰り返されている。
【００４０】
図５、図６、および図７において、画像の或る列の９個のピクセルのピクセル値が、それぞれの図の右手側に示されており、これに対応するセンサ素子からの信号が、それぞれの図の左手側に示されている。
【００４１】
次に、ピクセル値の処理の方法を、図５から図８を参照しつつ説明する。
【００４２】
第１のステップＳ１（図８）において、原本が、図３および図４に関して説明したとおりにスキャンされる。図５が、原本のダークグレー領域および原本の白色領域において取得されるセンサ素子Ｂ、Ｒ、およびＧからの信号を示している。ステップＳ２において、信号が、センサ素子の光感度の相違を補償する係数によって補正される。結果として得られるピクセル値が、図５の右手側に示されている。どのセンサ素子が使用されたかにかかわらず、原本の白色領域を表わしているピクセル値は同じであり、原本のダークグレー領域を表わしているピクセル値は、より低い値を有し、この値は、やはりそれをもたらしたセンサ素子に依存していない。
【００４３】
図６には、原本の緑色領域について、センサ素子からの信号ならびに係数による補正後にもたらされるピクセル値が示されている。見て取ることができるとおり、センサ素子ＲおよびＢは緑色光を認識せず、したがって「Ｂ」ピクセルおよび「Ｒ」ピクセルのピクセル値は、「Ｇ」ピクセルよりもはるかに低い。結果として、このようなアーチファクトによって、原本の緑色領域のグレースケール値に対応する一様な領域ではなく、交互の黒色線および白色線からなるパターンが画像中にもたらされる。
【００４４】
図７が、原本の黄色領域について同様の影響を示しており、センサ素子ＲおよびＧが、「Ｒ」および「Ｇ」ピクセルの高いピクセル値をもたらす一方で、センサ素子Ｂからの信号が、暗いピクセルをもたらす。
【００４５】
このようなアーチファクトが、ステップＳ３において認識される。アーチファクトの認識は、例えば、画像のスキャン方向Ａの繰り返し長さＬに相当する空間周波数を感じ取る数学的フィルタの出力に基づいている。
【００４６】
図５に見られるように、これらの周波数アーチファクトは、グレースケールまたは白黒の原本においては出現しない。しかしながら、図６および図７に見られるように、これらの周波数アーチファクトは、カラーの原本の色付きの領域において一般的に生じる。したがって、ステップＳ３において、原本または少なくとも原本の特定の領域が、色付きまたはグレースケールのいずれであるかが判断される。特定のレベルを超える周波数アーチファクトが認識される場合には、ピクセル値が、ステップＳ４において数学的フィルタを使用して補正される。このフィルタは、スキャン方向Ａの繰り返し長さＬに相当する空間周波数の画像における発生を減じるように構成されている。フィルタはピクセル値に対して作用するが、依然としてそれぞれのピクセル値は、赤色光、緑色光、および青色光のためのセンサ素子Ｒ、Ｇ、Ｂのうちのただ１つの信号に主として基づいている。そのようなフィルタのきわめて単純な例は、隣接する３つのピクセル値の平均をとることである。しかしながら、より複雑なフィルタアルゴリズムも使用可能である。
【００４７】
数学的フィルタを使用してピクセル値を補正することによって、ステップＳ５においてグレースケール画像が得られ、そのピクセル値が、それぞれ図５、図６、および図７に破線として示されている。見て取ることができるとおり、原本のダークグレー領域、緑色領域、および黄色領域が、画像のピクセルについて、ピクセル値がどのセンサ素子からもたらされたのかに依存しないグレースケール値をもたらしている。
【００４８】
ステップＳ３において周波数アーチファクトが存在しないと判断される場合、グレースケール画像は、フィルタを使用することなく得られる。これにより、グレースケールの原本を、可能な限り最高の分解能でスキャンすることができる。
【００４９】
あるいは、この場合にも、図８に破線で示されているとおり、別のフィルタパラメータを有するフィルタまたは別のフィルタを、ピクセル値へと適用することができる。しかしながら、周波数アーチファクトの存在が少ない場合、必要とされるフィルタ処理も少ない。
【００５０】
図８に示した方法の代案として、ＲＧＢ係数の補正（ステップＳ２）を、ステップＳ４のフィルタに含んでもよい。この場合、周波数アーチファクトが特定のレベルを超えて存在しているか否かを判断するためにステップ３において使用されるフィルタを、相応に構成する必要がある。
【００５１】
上述の方法の代案として、それぞれの動作サイクルにおけるセンサ素子の光積分時間を、図３に破線で示されているシャッター７４を設けることによって、短くすることができる。例えば、シャッターは、センサ素子Ｂが線１から３を通過する際に線２からの光のみを受信するよう、センサ素子Ｂが図３の線１および３に合焦しているときにセンサ素子への光の経路を遮断する。
【００５２】
光学センサのＣＣＤ線アレイの数および配置に応じ、アーチファクトが画像の線においても出現し、すなわち図４ａから図４ｇに示した列に直角に出現する場合には、フィルタを、画像の２つの別個独立のスキャン方向に沿った周波数アーチファクトを抑制するための２次元のフィルタとすることができる。これには、例えば、光学センサが各色について線方向の奇数および偶数のピクセルのために別々のＣＣＤ線アレイを有する場合が該当し得る。この場合、２つのピクセルの幅に相当する周波数アーチファクトが、各ピクセル線のセンサ信号に存在し、フィルタによって抑制される。あるいは、２つのフィルタを連続的に使用することが可能である。
【００５３】
本発明によれば、グレースケールの原本ならびに色付きの原本の両者を、３つの原色のためのセンサ素子を有しているただ１つの光学センサによって、原本の種類を前もって知ることなく、高速でスキャンすることができる。
【００５４】
スキャンの速度を従来のスキャン速度の３倍へと高める代わりに、スキャンの速度を中間的な速度へと高める一方で、搬送方向に沿った分解能も同時に高めることが可能である。これにより、より高い分解能ゆえに、フィルタ処理の影響による不鮮明さ、および存在するのであれば移動による不鮮明さが、上述の例に比べて軽減される一方で、依然として全体としてのスキャン時間は、従来のスキャン速度でのスキャンと比べて短縮される。さらに、スキャン速度を高める代わりに、スキャンの分解能を、従来型のスキャンモードのスキャンの分解能の３倍にまで高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】スキャナおよびプリンタを含むコピー機の構成要素を概略的に示している。
【図２】スキャナの光学センサを概略的に示している。
【図３】光学センサの３つのセンサ素子を概略的に示している。
【図４ａ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図４ｂ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図４ｃ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図４ｄ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図４ｅ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図４ｆ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図４ｇ】図３のセンサ素子によるピクセルの列のスキャンのプロセスを説明している。
【図５】ピクセル値の補正を説明する図を示している。
【図６】ピクセル値の補正を説明する図を示している。
【図７】ピクセル値の補正を説明する図を示している。
【図８】本発明によるスキャンの方法を概略的に示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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【図４ｇ】
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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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【国際調査報告】
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