(57)【要約】【課題】  容易かつ確実に色ずれ発生を防止できるカラー画像読取装置を提供する。【解決手段】  カラー画像光を複数の周波数帯に分光した分光光を複数の受光素子で受光するカラー画像読取装置において、主走査読取開始位置と主走査読取終了位置との間にｎ数本、副走査方向に細線がそれぞれ描かれた基準板２３、５１と、前記各受光素子により読み取られた前記基準板における主走査方向中央の細線から各々の細線までの読取画像データにより得られた受光素子における赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの画素数のうち、Ｇ画素数を基準画素数にした時のＲ及びＢのずれ画素数を検出し、そのずれ画素数に応じて主走査方向の色ずれ補正を行う補正手段４３、５０を備えた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像光を複数の周波数帯に分光した分光光を複数の受光素子で受光するカラー画像読取装置において、主走査読取開始位置と主走査読取終了位置との間に数本、副走査方向に細線がそれぞれ描かれた基準板と、前記各受光素子により読み取られた前記基準板における主走査方向中央の細線から各々の細線までの読取画像データにより得られた受光素子におけるＲＧＢそれぞれの画素数のうち、Ｇ画素数を基準画素数にした時のＲ画素数及びＢ画素数のずれ画素数を検出し、そのずれ画素数に応じて主走査方向の色ずれ補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とするカラー画像読取装置。
【請求項２】
前記補正手段は、シェーディング動作時に併せて色ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１記載のカラー画像読取装置。
【請求項３】
前記補正手段の画素ずれ計測結果を格納するメモリを備え、前記補正手段は、画素ずれ計測する度に前値と比較し、大きく異なる場合は前回値を使用することを特徴とする請求項２記載のカラー画像読取装置。
【請求項４】
前記補正手段の画素ずれ計測値を設定する操作部を備えたことを特徴とする請求項３記載のカラー画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカラー複写機、カラーファクシミリ装置などに適用できるカラー画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来のカラー画像読取装置の概略構成図である。原稿１は光源２によって照明され、原稿１で反射された画像光がミラー３によってレンズ４で集束されてダイクロイックミラー体５に入る。このダイクロイックミラー体５によって画像光は複数の周波数帯に分光される。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３種の周波数帯に分けられた分光光はそれぞれ３個の受光素子６、７、８に入射し、各受光素子６〜８では分光光を電気信号に変換して、画像データとして出力する。
上記のカラー画像読取装置において、前記各受光素子６〜８の位置調整を高精度で行わないと、再生時の色ずれを発生させる。前記位置調整は主走査方向と副走査方向の両方向で行っており、副走査方向の調整は装置組立時に治具を用いて行っている。また主走査方向の調整は、図９に示したような表面に細線９が描かれた原稿１０などを用い、図１０に示したように、この原稿１０を読み取った各受光素子６〜８からの読取信号１１、１２、１３の波形を計測器などにそれぞれ表示し、受光素子駆動パルスの１種であるシフト（ＳＨ）パルスのタイミングを変え、各読取信号１１〜１３の波形のピークＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３の位置を合せることによって行っている。
特許文献１には、走査位置ずれを検出し、これに基づいて画像データを補正することにより、走査速度ムラや共振現象の有無に拘わらず良質の画像データを出力することができる画像読取装置を提供することを目的として以下の技術が提案されている。
カラー画像光を複数の周波数帯に分光した分光光を複数の受光素子で受光するカラー画像読取装置において、主走査読取開始位置と主走査読取終了位置との副走査方向に細線がそれぞれ描かれた基準板と、前記各受光素子により読み取られた前記基準板における一方の細線から他方の細線までの読取画像データにより得られた受光素子における画素数と基準画素数とによってずれ画素数を検出し、そのずれ画素数に応じて主走査方向の色ずれ補正を行う。
【特許文献１】特開平４−１７２０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来技術において、機械的調整が行われた受光素子６〜８に対して組立時に治具などを用いて位置ずれ量（色ずれ量）を求め、その値を内部固定スイッチなどに設定して上記の位置調整（色ずれ補正）を行っているが、組立時に内部固定スイッチなどの設定が必要であり、また組立後に受光素子６〜８に位置ずれなどが発生し、それが電気的に補正可能な程度のものであっても新たな調整が必要である。さらに色ずれが発生したことを検出する手段を具備しておらず、再生時のエラーを未然に防止できないという問題がある。
また上記の従来技術によれば、主走査方向と副走査方向との両方向の受光素子６〜８の位置調整はできるが、それらの調整のみでは不可能な要素がある。それは各受光素子６〜８からレンズ４までの距離である。図８によれば、矢印Ａの方向である。このＡの方向の調整は、レンズ４と受光素子６〜８とのピント合わせだけでは、高い精度での調整は不可能である。
この調整を行わないと３個の受光素子６〜８の縮率が異なってしまうことになる。縮率が異なると主走査方向の色ずれが生じてしまう。具体的には、主走査上のある点で上記の従来技術による方法で、色ずれの補正を行うと、その点では色ずれは無くても、その点から離れるに従って、色ずれが生じるという現象が起こる。
例えば、図９のような原稿１０で、主走査方向の色ずれ調整を行い、また副走査方向の調整を従来技術通りに行い、次に図１１のような副走査方向に数本の細線９’が描かれた原稿１０’を読ませる。３個の受光素子６〜８の縮率が異なっていれば、例えば３個の受光素子６〜８の画像データは、図１２のようになる。ここで１４、１５、１６は、３個の受光素子６〜８の画像データである。
図９のような原稿１０で主走査方向の色ずれ調整を行うため、主走査読取開始位置イの付近では、細線９’の位置は各画像データ１４〜１６共に合っているが、主走査読取終了位置ロに向うに従い、細線９’の位置は、各画像データ１４〜１６共に徐々にずれる。このため色ずれを発生させる。
また、レンズ４には色収差という特性があり、これは各色毎に結像位置がずれる現象であるが、この各色毎の結像位置ずれ量は、各像高により微小に異なるため、両端２点の縦細線での色ずれ補正を行う特願平２−２９９０４０号のカラー画像読取装置では、縦細線部付近（像高）は色ずれが補正されるものの、その他の位置（像高）ではレンズ色収差の影響で色ずれをおこしてしまうことになる。
さらに、特許文献１記載のカラー画像読取装置では、電源ＯＮ時に色ずれ補正を行うが、受光素子６〜８は構成上高温になるため、熱膨張によりレンズ４と受光素子６〜８の位置が微小にずれることがある。
本発明の目的は、容易かつ確実に色ずれ発生を防止できるカラー画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、カラー画像光を複数の周波数帯に分光した分光光を複数の受光素子で受光するカラー画像読取装置において、主走査読取開始位置と主走査読取終了位置との間に数本、副走査方向に細線がそれぞれ描かれた基準板と、前記各受光素子により読み取られた前記基準板における主走査方向中央の細線から各々の細線までの読取画像データにより得られた受光素子におけるＲＧＢそれぞれの画素数のうち、Ｇ画素数を基準画素数にした時のＲ画素数及びＢ画素数のずれ画素数を検出し、そのずれ画素数に応じて主走査方向の色ずれ補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記補正手段は、シェーディング動作時に併せて色ずれ補正を行う請求項１記載のカラー画像読取装置を特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記補正手段の画素ずれ計測結果を格納するメモリを備え、前記補正手段は、画素ずれ計測する度に前値と比較し、大きく異なる場合は前回値を使用する請求項２記載のカラー画像読取装置を特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記補正手段の画素ずれ計測値を設定する操作部を備えた請求項３記載のカラー画像読取装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１のカラー画像読取装置においては、主走査読取開始位置と主走査読取終了位置との間にｎ数本、副走査方向に細線がそれぞれ描かれた基準板と、前記各受光素子により読み取られた前記基準板における主走査方向中央の細線から各々の細線までの読取画像データにより得られた受光素子における赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの画素数のうち、Ｇ画素数を基準画素数にした時のＲ画素数、及びＢ画素数のずれ画素数を検出し、そのずれ画素数に応じて主走査方向の色ずれ補正を行う補正手段とを備えているので、細線間の理想値と実測値との差分による色ずれの影響をなくすことができ、より高精度に色ずれ補正を行うことが可能となる。
請求項２のカラー画像読取装置においては、前記補正手段が、シェーディング動作時に併せて行えるように構成されているので、ＣＣＤ面が熱変動してＣＣＤ位置が経時で微小にずれても、画像取り込み度にシェーディングを行い、色ずれ補正が行われるので、常に色ずれの小さい高画質の画像を維持できる。
請求項３のカラー画像読取装置においては、前記補正手段の画素ずれ計測結果をメモリ内に格納でき、画素ずれ計測する度に、前値と比較し、大きく異なる場合は、前回値を使える構成であるので、ノイズなどの影響で計測エラーを起こした場合でも誤補正をすることがなく、色ずれの小さい高画質の画像を維持できる。
請求項４のカラー画像読取装置においては、前記補正手段の画素ずれ計測値を操作部からも設定できるので、製造工程などでは治具を使った設定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のカラー画像読取装置の基本構成図である。装置本体２０は、原稿２２を載置したコンタクトガラス２１、コンタクトガラス２１の原稿読取範囲外に設けられた後述する指標（基準板）２３、原稿２２を照射する光源２４、反射ミラー２５、原稿２２で反射された画像光を、反射ミラー２５を介して入射する光学ユニット２６を備える。
図２は図１の指標を示す平面図であり、指標２３の表面には縦細線２７がｎ数本、ほぼ等間隔に並んでいる。
図３は本発明の実施形態に係るカラー画像読取装置の制御ブロック図である。前記光学ユニット２６内に設けられているレンズ２９とダイクロイックミラー体３０、ダイクロイックミラー体３０によって画像光から複数の周波数帯（例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３種）に分光された分光光を受光する複数（本実施形態では３個）の受光素子（ＣＣＤ）３１、３２、３３、ＣＣＤ３１〜３３からの出力をアナログ処理するためのアナログ処理部３４、３５、３６、アナログ処理部３４〜３６にそれぞれ設けられて出力信号のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）処理を行うためのＡ／Ｄ変換器３７、３８、３９、ラインバッファ部４０、インタフェース（Ｉ／Ｆ）部４１、補正手段であるＣＣＤ制御部４２、補正手段であるラインバッファ制御部４３、演算手段であるＣＰＵ（中央演算処理部）４４を備える。
図３において、３個のＣＣＤ３１〜３３から出力された読取信号は、それぞれアナログ処理部３４〜３６とＡ／Ｄ変換器３７〜３９を介してテジタル化されてラインバッファ部４０に格納される。このラインバッファ部４０に格納されたデータはＣＰＵ４４で制御されるタイミングでＩ／Ｆ部４１へ送出される。ＣＰＵ４４は、ラインバッファ制御部４３を介してラインバッファ部４０の一部もしくは全部を読み取ることが可能であり、さらにＣＣＤ制御部４２を介してＣＣＤ３１〜３３の読取開始位置の設定などが可能である。
さらに本実施形態では、Ａ／Ｄ変換部３７〜３９からのデータが入力され、ＣＰＵ４４の制御を受けてラインバッファ制御部４３へ後述する補正アドレスポイントデータを出力する補正手段である補正アドレスポイント設定部５０を備える。また、メモリ６０は、補正アドレスポイント設定部５０の補正アドレスポイント設定値が格納され、操作部６１からメモリ６０に格納されている値の制御などが可能である。
【０００７】
図４は本発明のカラー画像読取装置の制御フロー図である。装置の電源が投入され（Ｓ１）、原稿読み取りが開始（Ｓ２）されると、主走査方向の照度分布ムラ補正を実施するためのシェーディング（Ｓ３）が行われた後、光学ユニット２６の各ＣＣＤ３１〜３３によって指標２３のｎ数本の細線２７を読み取り（Ｓ４）、図５に示すようにＣＣＤ３１〜３３の位置ずれにより生じる各読取信号ＤＢ、ＤＲ、ＤＧのピークＰＢ、ＰＲ、ＰＧの位置ずれをＣＰＵ４４で解析・演算して、中央線を基準とした主走査方向の色ずれ量を各々算出する（Ｓ５）。この色ずれ量を主走査補正値としてＣＣＤ制御部４２でＣＣＤ３１〜３３の制御を行うことが可能であれば（Ｓ６のＹＥＳ）、ＣＣＤ制御を行う（Ｓ７）。
従って、上記の制御例では、機械的に調整された後の色ずれを電気的に補正する際、その補正作業を組立時に行う必要がなくなり、組立工程を減少することができる。また画像読み取り時に毎回、色ずれ補正を行うことにより、組立後に機械的、雰囲気温度によりずれが生じても電気的補正が可能であれば自動的に補正がなされるため、再調整を行う必要がなくなる。
また色ずれ量がＣＰＵ４４で算出されるため、補正不可能な色ずれが生じた場合にはエラー表示処理（Ｓ８）を行うが、この場合メモリ６０に保持されている前補正値を用いて（Ｓ９）そのまま画像を読み込む（Ｓ１０）か、あるいは原稿２２の読取動作を停止させるようにできる。
図６は図２に示した指標２３に代えて使用される基準板の平面図であり、基準板５１の表面には主走査読取開始位置付近と主走査読取終了位置付近とに副走査方向に細線５２がｎ数本形成されている。
【０００８】
図３に示すカラー画像読取装置の制御系の動作を説明する。まず基準板５１の中央にある細線５２を基準として主走査方向の位置ずれ調整を行う。この時、ＣＣＤ３１〜３３の縮率が異なると、各ＣＣＤ３１〜３３で読み取られた読取終了位置側の細線５２’（図６）の画像データにずれが生じ、図７に示すように、各ＣＣＤ３１〜３３における画像データ５３、５４、５５の中央細線５２の中央から各々の細線５２’までの画像数ｌ１、ｌ２、ｌ３がそれぞれ異なることになる。
補正アドレスポイント設定部５０では、基準画素数（本実施形態では画素数ｌ１）に対して他の画素数ｌ２、ｌ３が何画素ずれているかを検出し、その後、検出されたずれ画素数に応じて補正すべき主走査上のアドレスポイントを設定する。
具体的に説明すると、例えば、図７において、画素数ｌ２に対する補正アドレスポイントの設定の仕方は、画素数ｌ１に対する画素数ｌ２のずれを△ｎｘ画素とすれば、補正アドレスポイントを△ｎｘ個に設定する。
即ち、第１個目の補正アドレスポイントをＨＡｘ１とすると、ＨＡｘ１＝ｌ２／（Δｎｘ＋１）となり、第２個目の補正アドレスポイントをＨＡｘ２とし、以下の補正アドレスポイントを順次ＨＡｘ３，ＨＡｘ４，記号ＨＡｘｎとすると、ＨＡｘ２＝２ＨＡｘ１、ＨＡｘ３＝３ＨＡｘｌ、ＨＡｘ４＝４ＨＡｘｌ・・ＨＡｘｎ＝ｎＨＡｘｌのように第ｎ個目までの補正アドレスポイントを設定する。
上述のように補正アドレスポイント設定部５０で補正アドレスポイント（ＨＡｘ１〜ＨＡｘｎ）を設定し、ラインバッファ制御部４３でラインバッファ部４０の補正アドレスポイントにあたる画素を補正する。
【０００９】
前記補正により、画素数ｌ２は全体的にΔｎｘ画素分だけ図７のＡ方向へ拡大されて画素数ｌ１と等しくなり、また画素数ｌ３は全体的に△ｎｙ画素分だけ間引かれるため、Ｂ方向に縮小されて画素数ｌ１と等しくなる。従って、画素数ｌ１、ｌ２、ｌ３の画素数を合せることができ、ＣＣＤ３１〜３３における主走査方向の縮率による位置ずれ、即ち色ずれを電気的に補正することができることになる。
また、主走査方向に、細線の数ｎ本から１引いた（ｎ−１）箇所の独立した倍率補正ができるので、レンズ色収差のように、像高により色ずれ量が異なっている場合でも、電気的に補正することができる。しかも、補正箇所を増やすことにより、より色ずれの精度を向上させることができる。さらに、操作部６１から色ずれ補正値を制御できるので、製造工程で治具などを使用して色ずれ補正値の初期値の設定するなどの管理ができる。
以上説明したように、本発明によれば、複数の受光素子の主走査方向における色ずれを電気的かつ自動的に補正でき、さらに前記色ずれの補正を電源投入時に毎回行うことにより、容易かつ確実に色ずれ発生を防止することができるカラー画像読取装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のカラー画像読取装置の基本構成図である。
【図２】図１の指標を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るカラー画像読取装置の制御ブロック図である。
【図４】本発明のカラー画像読取装置の制御フロー図である。
【図５】指標の読取信号を示す図である。
【図６】図２に示した指標２３に代えて使用される基準板の平面図である。
【図７】画像データの画素数の違いを示す図である。
【図８】従来のカラー画像読取装置の概略構成図である。
【図９】調整用原稿を示す図（その１）である。
【図１０】調整用原稿の読取信号を示す図である。
【図１１】調整用原稿を示す図（その２）である。
【図１２】図１１の調整用原稿の画像データを示す図である。
【符号の説明】
【００１１】
２３  指標（基準板）、４３  ラインバッファ制御部（補正手段構成要素）、５０  補正アドレスポイント設定部（補正手段構成要素）、５１  基準板、６０  メモリ、６１  操作部
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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