(57)【要約】【課題】千鳥状に配置した複数ＣＩＳセンサと長尺の搬送ローラを使用する大判スキャナでは、搬送ローラの回転軸方向に偏芯の差があり、従来の画像読取では原稿全体の直線性が良好ではなく、読取画像の特にＣＩＳセンサのつなぎ部分にずれが生じる。【解決手段】複数のＣＩＳを千鳥状に配置し、搬送ローラによって原稿をＣＩＳセンサの読取素子が配列される方向とは異なる方向に搬送しながら、複数のＣＩＳセンサにより原稿の画像を読取る画像読取装置は以下のような補正を行う。即ち、搬送ローラを駆動して校正シートを搬送しながら、複数ＣＩＳセンサにより校正シートを読取ることにより得られた画像データから、複数のＣＩＳセンサそれぞれの複数の位置それぞれで発生する校正シートにある画像位置からのずれを検出する。そして、そのずれを補正する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読取る画像読取装置であって、
複数の読取素子を配列して構成したライン型読取センサを複数、前記複数の読取素子が配列される方向に配置し、前記原稿の画像を読取るために用いられる、前記複数のライン型読取センサと、
前記原稿を前記複数の読取素子の配列される方向とは異なる方向に搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記搬送ローラを駆動して予め定められた校正シートを搬送しながら、前記校正シートを前記複数のライン型読取センサにより読取ることにより得られた画像データから、前記複数のライン型読取センサそれぞれの複数の位置それぞれに関し、前記搬送ローラの回転角度に対応した前記校正シートにある画像位置からのずれを検出し、該ずれを補正する補正手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記複数のライン型読取センサそれぞれの読取領域の両端に発生するずれを検出する検出手段と、
前記複数のライン型読取センサの内の１つのライン型読取センサの端部でのずれを基準にして、前記基準から前記ずれの違いを軽減するように、他のライン型読取センサの端部のずれを調整する調整手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記調整手段はさらに、前記端部でのずれに対する調整の量と同じ量を用いて前記複数のライン型読取センサそれぞれの読取領域の中央部に発生するずれを調整することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記調整手段は、前記複数の読取素子それぞれの読取タイミングを調整することにより、前記ずれを調整することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記搬送ローラの搬送位置を示すエンコーダ信号と前記読取タイミングを示す読取タイミング信号までの間を調整することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記ライン型読取センサはＣＩＳセンサであり、
前記ＣＩＳセンサを複数、前記配列される方向に千鳥状に配列することにより画像読取部を構成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記複数のＣＩＳセンサの内、隣接するＣＩＳそれぞれの端部の読取領域は互いに重なっていることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記補正手段は、ずれを補正するための補正テーブルを記憶する記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記ずれは前記搬送ローラの回転中心からの角度と距離からなる極座標系で表現され、
前記補正手段による補正は、前記極座標系における前記複数の位置の各点を平行移動することによってなされることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
読取られる対象の原稿を第１の方向に搬送し、前記第１の方向と交差する第２の方向に回転軸を有する搬送ローラと、 
それぞれ、複数の読取素子が前記第２の方向に配列された第１の読取センサと第２の読取センサとを含む読取手段であって、前記第１の読取センサと前記第２の読取センサは、前記搬送ローラに対応する領域に前記第２の方向に配置され、かつ、前記第１の読取センサの端部の読取素子と前記第２の読取センサの端部の読取素子とが前記第２の方向に並ぶように、前記第２の方向に互いにずれて配置される前記読取手段と、
前記第２の読取センサの端部に対応する前記搬送ローラの位置において、前記搬送ローラが前記原稿を搬送する場合における前記搬送ローラの回転角度と該回転角度に対応する搬送の誤差とに関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記情報に基づいて、前記第１の読取センサの端部の読取素子の読取タイミングと前記第２の読取センサの端部の読取素子の読取タイミングとの間の相対的な差を補正する補正する補正手段とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項１１】
前記補正手段は、前記第１の読取センサの端部と前記第２の読取センサの端部とにおいて互いに隣接する読取素子の読取タイミングの相対的な差を補正するための補正量を決定し、前記第１の読取センサと前記第２の読取センサとにおける前記搬送の誤差に起因する前記原稿の読取の誤差の最大の振幅が最小となるように、前記決定された補正量を変えることを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記補正手段は、同じ補正量を、前記第１の読取センサと前記第２の読取センサのうちの１つのセンサの中央部と両端とに適用することを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記取得手段は、前記搬送ローラにより搬送される校正シートを読取った結果に基づいて、前記情報を取得することを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
複数の読取素子を配列して構成したライン型読取センサを複数、前記複数の読取素子が配列される方向に配置し、搬送ローラによって原稿を前記複数の読取素子が配列される方向とは異なる方向に搬送しながら、前記複数のライン型読取センサにより前記原稿の画像を読取る画像読取装置の補正方法であって、
駆動手段により前記搬送ローラを駆動して予め定められた校正シートを搬送しながら、前記複数のライン型読取センサにより前記校正シートを読取ることにより得られた画像データから、前記複数のライン型読取センサそれぞれの複数の位置それぞれに関し、前記搬送ローラの回転角度に対応した前記校正シートにある画像位置からのずれを検出し、
該ずれを補正することを特徴とする画像読取装置の補正方法。
【請求項１５】
前記補正では、
前記複数のライン型読取センサそれぞれの読取領域の両端に発生するずれを検出し、
前記複数のライン型読取センサの内の１つのライン型読取センサの端部でのずれを基準にして、前記基準から前記ずれの違いを軽減するように、他のライン型読取センサの端部のずれを調整することを特徴とする請求項１４に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項１６】
前記調整ではさらに、前記端部でのずれに対する調整の量と同じ量を用いて前記複数のライン型読取センサそれぞれの読取領域の中央部に発生するずれを調整することを特徴とする請求項１５に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項１７】
前記調整では、前記複数の読取素子それぞれの読取タイミングを調整することにより、前記ずれを調整することを特徴とする請求項１５に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項１８】
前記調整ではさらに、前記搬送ローラの搬送位置を示すエンコーダ信号と前記読取タイミングを示す読取タイミング信号までの間を調整することを特徴とする請求項１７に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項１９】
前記補正では、ずれを補正するための補正テーブルを用いることを特徴とする請求項１４に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項２０】
前記ずれは前記搬送ローラの回転中心からの角度と距離からなる極座標系で表現され、
前記補正は前記極座標系における前記複数の位置の各点を平行移動することによってなされることを特徴とする請求項１４に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項２１】
読取られる対象の原稿を第１の方向に搬送し、前記第１の方向と交差する第２の方向に回転軸を有する搬送ローラと、 それぞれ、複数の読取素子が前記第２の方向に配列された第１の読取センサと第２の読取センサとを含む読取手段であって、前記第１の読取センサと前記第２の読取センサは、前記搬送ローラに対応する領域に前記第２の方向に配置され、かつ、前記第１の読取センサの端部の読取素子と前記第２の読取センサの端部の読取素子とが前記第２の方向に並ぶように、前記第２の方向に互いにずれて配置される前記読取手段とを含む画像読取装置の補正方法であって、
前記第２の読取センサの端部に対応する前記搬送ローラの位置において、前記搬送ローラが前記原稿を搬送する場合における前記搬送ローラの回転角度と該回転角度に対応する搬送の誤差とに関する情報を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された前記情報に基づいて、前記第１の読取センサの端部の読取素子の読取タイミングと前記第２の読取センサの端部の読取素子の読取タイミングとの間の相対的な差を補正する補正する補正工程とを有することを特徴とする画像読取装置の補正方法。
【請求項２２】
前記第１の読取センサの端部と前記第２の読取センサの端部とにおいて互いに隣接する読取素子の読取タイミングの相対的な差を補正するための補正量が決定され、
該決定された補正量は、前記第１の読取センサと前記第２の読取センサとにおける前記搬送の誤差に起因する前記原稿の読取の誤差の最大の振幅が最小となるように変えることを特徴とする請求項２１に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項２３】
同じ補正量が、前記第１の読取センサと前記第２の読取センサのうちの１つのセンサの中央部と両端とに適用されることを特徴とする請求項２２に記載の画像読取装置の補正方法。
【請求項２４】
前記情報は、前記搬送ローラにより搬送される校正シートを読取った結果に基づいて、取得されることを特徴とする請求項２１に記載の画像読取装置の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像読取装置及びその制御方法に関し、特に、例えば、複数のＣＩＳ（コンタクトラインセンサ）を用いて光学的に画像原稿を読取る画像読取装置及びその補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から大判原稿を読み取る大判画像読取装置（以下、大判スキャナ）は、大きな建築物の図面・大型機械の図面・大判地図・大判ポスターなどの画像読取を行う。そして、読取られたデータを記憶装置に保存したり、そのデータに基づいて複写して紙などの記録媒体に記録するためなどに使用されている。
【０００３】
一般に大判スキャナの画像読取素子は、大量に市場で出回っているＡ４サイズのスキャナの画像読取素子、例えば、Ａ４サイズの読取幅をもつライン型読取センサを流用し使用している。この小型ライン型読取センサではその両側に読み取り不可領域があるために、切れ目（途切れ）のない画像を取得するためには、千鳥状に小型ライン型読取センサを配置し、読取後に画像をつなぎ合わせる処理を行い、一枚の大判画像を生成している。
【０００４】
図１１は従来の画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００５】
大判スキャナは読取対象の原稿の大きさに合わせて機種違いにより、複数のライン型読取センサを使用している。ここでは、説明を簡単にするため、３つの小型ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）を使用した例で説明する。図１１ではこれらをＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３と表記している。
【０００６】
以下、ライン型読取センサとしてＣＩＳを使用した場合について説明する。
【０００７】
原稿を搬送する搬送ローラ１の後方にはライン型読取センサである３つのＣＩＳ２ａ、２ｂ、２ｃ配置され、画像は千鳥状の各ＣＩＳの位置で読み取られる。このＣＩＳ出力はＡ／Ｄ変換部、ＣＩＳ並べ替え部、さらに白黒基準値を合わせるべきシェーディング部からなる画素前処理部３を介して、画像処理部４に入力される。一方、搬送ローラ１には、回転位置を検出するローラ角度検出部１０が配設され、ベルト・プーリを介してモータ１１に接続され、原稿搬送軸駆動部１２により、搬送ローラ１は回転可能となり、原稿搬送部を形成している。さらに、ローラ角度検出部１０は回路基板内部の各種駆動制御部８に原稿搬送軸駆動部１２、各種センサ１３とともに接続され、ＣＩＳ２ａ、２ｂ、２ｃを制御して、記憶部５にデータを蓄えながら、画像読取がなされる。
【０００８】
さて、近年は更なる高精度の画像読取が要求されており、このような構成の画像読取装置では長尺の搬送ローラを用いているので、ローラ軸の曲がりが無視できず、この曲がりが画像読取に悪影響を与えている。
【０００９】
図１２は斜線が印刷された校正シートを読み取り画像読取装置内部の記憶部に記録された画像データにより表現される画像を示す図である。図１２に示す画像において、横方向がＣＩＳの読取素子が配列された方向（主走査方向）であり、縦方向が原稿の搬送方向（副走査方向）である。なお、実際にはＡＤＦなどにより原稿が搬送される場合もあるが、ＣＩＳユニットそのものが移動することで原稿を相対的に搬送することもある。
【００１０】
図１２（ａ）はＣＩＳ１による読取画像データ１４が表わす画像であり、同様に図１２（ｂ）はＣＩＳ２、図１２（ｃ）はＣＩＳ＿による読取画像データ１４が表わす画像である。図１２において、一点鎖線は本来あるべき斜線であり、これに対し、図１１に示すように搬送ローラ１に軸曲がりがあると、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、あるべき斜線との間に副走査方向に偏差が生じ、その結果得られる画像は太い実線のようになる。
【００１１】
図１２（ａ）において図中の縦長の□部１４ａ１は千鳥状に配置されたＣＩＳのつなぎ位置を示している。同様に、図１２（ｂ）ではＣＩＳの両側１４ｂ１、１４ｂ２がＣＩＳのつなぎ位置であり、図１２（ｃ）では左側１４ｃ１がＣＩＳのつなぎ位置である。この状態で図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示す３つの画像を合成すると、図１２（ｄ）に示す合成画像が得られる。
【００１２】
図１２（ｄ）に１４ｄ１、１４ｄ２で示したように、ＣＩＳつなぎ位置で斜線の不連続が発生し、かつ、図１２（ｄ）中の矢印１４ｄ３のように、全体の直線性が悪化する。このように、画像合成後の精度の向上が課題である。この課題に対し、従来より画像読取装置の読取タイミングを工夫することにより、画像合成後のズレを解決する試みがなされている。例えば、特許文献１は、ＣＩＳの加減速時の読取精度向上のため、原稿搬送位置を判断し、これに基づいて、画像読取動作を開始することを提案している。また、特許文献２はモノクロ読取に限定される構成を開示しているが、特許文献１と同様にＣＩＳの加減速時の原稿搬送位置を判断し、読み取り起動パルスを出力している。
【００１３】
さて、特許文献１は原稿位置の検出は直接ではなく搬送ローラ等に設けたエンコーダからの信号を用いることと実際の原稿の搬送位置とエンコーダ信号との差について記載している。しかしながら、長尺の搬送ローラで軸の部分により異なる偏芯を考慮し、読取の主走査方向について、読み取りタイミングを可変する構成は開示していない。
【００１４】
また、特許文献２はモノクロ原稿の読取に関するもので、実際に原稿送りが目標に達していない場合、そのデータを破棄し、次のデータを採用することを提案している。しかしながら、主走査方向の原稿送り速度に違いに着目した構成を開示している訳ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−２４６６７１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４４７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述のように大判スキャナでは長尺の搬送ローラを用いるために、搬送ローラの回転軸方向に偏心があり、その回転軸方向に原稿搬送速度が一様でなく、さらにＣＩＳの主走査方向の厳密な読取位置が異なるので原稿に描かれた直線が直線として読み取れない。
【００１７】
さらに、従来の大判スキャナは、本来はＡ４サイズ原稿など読取るスキャナに用いられる読取幅の短いＣＩＳを複数、その主走査方向に読取位置が重なる部分があるよう千鳥状に配置し、画像読取後、各ＣＩＳで読取られた各画像を合成している。この際、校正シートを使い平均化処理を実行し、千鳥状に配置されたＣＩＳからの画像は合成されるが、搬送ローラに曲がりがあるため、ある瞬間のＣＩＳつなぎ部の画像はズレる場合がある。
【００１８】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、画像原稿の読取りに、例えば、長尺の搬送ローラを用いる場合でも精度良く画像を読取り可能な画像読取装置及びその補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために本発明の画像読取装置は次のような構成からなる。
【００２０】
即ち、原稿の画像を読取る画像読取装置であって、複数の読取素子を配列して構成したライン型読取センサを複数、前記複数の読取素子が配列される方向に配置し、前記原稿の画像を読取るために用いられる、前記複数のライン型読取センサと、前記原稿を前記複数の読取素子の配列される方向とは異なる方向に搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記搬送ローラを駆動して予め定められた校正シートを搬送しながら、前記校正シートを前記複数のライン型読取センサにより読取ることにより得られた画像データから、前記複数のライン型読取センサそれぞれの複数の位置それぞれに関し、前記搬送ローラの回転角度に対応した前記校正シートにある画像位置からのずれを検出し、該ずれを補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
また本発明を別の側面から見れば、複数の読取素子を配列して構成したライン型読取センサを複数、前記複数の読取素子が配列される方向に配置し、搬送ローラによって原稿を前記複数の読取素子が配列される方向とは異なる方向に搬送しながら、前記複数のライン型読取センサにより前記原稿の画像を読取る画像読取装置の補正方法であって、駆動手段により前記搬送ローラを駆動して予め定められた校正シートを搬送しながら、前記複数のライン型読取センサにより前記校正シートを読取ることにより得られた画像データから、前記複数のライン型読取センサそれぞれの複数の位置それぞれに関し、前記搬送ローラの回転角度に対応した前記校正シートにある画像位置からのずれを検出し、該ずれを補正することを特徴とする画像読取装置の補正方法を備える。
【発明の効果】
【００２２】
従って本発明によれば、たとえ長尺の搬送ローラを用いて原稿を搬送しても、高精度に画像を読取ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の代表的な実施例である画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】校正シートから取得した画像データによって表現される画像を示す図である。
【図３】校正シート読取結果を示す図である。
【図４】実際のＣＩＳのタイミング調整時間の加算方法を示す図である。
【図５】２つのＣＩＳから構成される画像読取部の構成と各ＣＩＳでの偏差とを示す図である。
【図６】斜め成分を除いた偏差を偏芯位置で表示する方法を説明する図である。
【図７】補正前後の変化を示す偏芯中心図である。
【図８】ＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３の各偏芯位置の各種補正前後での補正状況を示す図である。
【図９】図８に示した情報を軸芯位置で示した図である。
【図１０】補正後の偏芯誤差を示す図である。
【図１１】従来の画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示す画像読取装置により読取って得られた画像の例を示す図である。
【図１３】図９に示した軸芯位置を補正する処理概要を示すフローチャートである。
【図１４】図９に示した軸芯位置を補正する処理詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【００２５】
図１は、本発明の代表的な実施例である画像読取装置の概略構成を示すブロック図である。なお、従来例の図１１で示したのと同じ構成要素については同じ参照番号を付し、その説明は省略する。この画像読取装置は、ライン型読取センサとして３つのＣＩＳ（イメージコンタクトセンサ）（ＣＩＳ１，ＣＩＳ２，ＣＩＳ３）２ａ，２ｂ，２ｃを千鳥状に配置し、長い幅の読取幅を実現している。また、画像原稿は従来例でも言及したように実際にはＡＤＦなどの自動搬送機構のモータを駆動して原稿を搬送しても良いし、ＣＩＳユニットそのものが移動することで原稿を相対的に搬送しても良い。
【００２６】
ただし、この実施例では、大判の原稿の画像を読取る場合、ライン型読取センサは固定し、モータ１１を駆動して搬送ローラ１によって原稿を搬送する構成を採用している。
【００２７】
従来例で説明したように、校正シート９を各ＣＩＳで読み取って得られた画像データに基づいて、所定位置での斜線との偏差が、画像処理部４内の誤差計測部６で計測される。これに基づいて、各ＣＩＳの補正されるべき読み取りタイミングは演算され、その調整タイミングテーブルは記憶部５の調整タイミングテーブルに記憶される。そして、実際の各ＣＩＳの読取起動タイミングは、ローラ角度検出部１０の出力に対し、調整タイミングテーブルの値を加算し、ＣＩＳの読取起動タイミングを補正する。これにより、校正シート９を読み取った際のあるべき斜線位置の読取偏差は所定の偏差に修正可能となる。
【００２８】
図２は校正シートから取得した画像データによって表現される画像を示す図である。
【００２９】
図２に示す画像はＣＩＳ１で取得された画像データにより表現される画像であり、各ＣＩＳから得られた各画像データの合成前の画像データにより表現される画像である。図２において、縦方向は原稿の搬送方向であり、横方向はＣＩＳの主走査方向である。図２において、一点鎖線は本来あるべき斜線（直線）であり、搬送ローラ１の曲がりにより、あるべき直線に対し、偏差が生じ、太線に示すような曲線になる。なお、ＣＩＳの主走査方向と原稿の搬送方向とは直交せず交差していても良い。
【００３０】
図２（ａ）は、斜線が複数本（複数の一点鎖線）描かれている場合のある一点１４ｅでの偏差を計測する際の処理方法を示している。ここでは、主走査方向の位置１４ｅでの離散的なデータであるが、得られたデータを処理することにより、時系列上の誤差を補間計算し、その各補正値を設定することにより自在に調整タイミングテーブルを作成することが可能である。
【００３１】
図２（ｂ）は、ある取得箇所の幅をある値に設定し、その幅の範囲内で連続的に偏差データを取得する方法を示している。この例では、ＣＩＳ１の出力を左右半分に分け、この範囲で、あるべき位置からの偏差（振れ）に平均化処理を実行する。この例では、連続的に直接偏差データが取得可能であり、調整タイミングテーブルは補間することなしに作成可能である。
【００３２】
次に校正シート読取時の調整量（補正量）について説明する。
【００３３】
図３は校正シート読取結果を示す図である。
【００３４】
この例では、太実線が得られた補正前の斜線、細実線があるべき斜線、一点鎖線は補正量、太波線は補正後の斜線である。この例では全体最適を目指した結果、補正後の斜線も曲線になっている例を示している。
【００３５】
図３（ａ）は斜線が印刷された校正シート読取によって得られた画像データが表現する画像を示している。なお、説明を簡単にするため、ここでは１本の斜線について、説明する。この画像に付された横軸はＣＩＳの主走査方向であり、縦軸は副走査方向（原稿搬送方向）である。
【００３６】
図３（ｂ）は図３（ａ）において○で囲まれた部分の拡大図である。あるべき斜線である細線に対し一点鎖線の差がその時点での補正値であり、太い実線から補正値を引いたものが補正後の斜線である波線となっていることを示している。
【００３７】
図３（ｃ）はこれらから斜線の成分を除いた偏差を示している。図３（ｃ）において、あるべき直線が副走査方向の偏差ゼロの水平線であり、この図ではこれに対する偏差（単位：μｍ）を示している。あるＣＩＳの点をＰ１とし、この位置の偏差を示しており、実線は補正前のＰ１の偏差、波線は補正後のＰ１の偏差であり、その補正量（調整量）が一点鎖線である。
【００３８】
なお、これは、数学的には周期が同じ正弦波に対し振幅・位相が異なる正弦波を加算しても周期が同じ正弦波になることと合致している。
【００３９】
図４は実際のＣＩＳのタイミング調整時間の加算方法を示す図である。
【００４０】
図４において、縦方向には画像読取装置における読取動作に用いられる各デジタル信号を示しており、場所ｎに関する補正量のアナログ値を概念的に示している。
【００４１】
従来から基準信号に対し光学読取素子の起動信号に調整時間を設ける提案はなされており、この実施例ではこれをＣＩＳの主走査方向に関し複数位置で自在に設定する構成を採用している。
【００４２】
図４では２か所の補正量（場所１と場所２のタイミング調整量）それぞれに対し、搬送ローラの搬送位置を示すエンコーダ信号（ＥＮＣ）の立ち上がりに対し、設定された調整タイミングテーブルに基づいて読取タイミング信号（ＳＰ１，ＳＰ２）を可変にする。
【００４３】
本来、場所１ではエンコーダ信号（ＥＮＣ）の立ち上がりで、ＣＩＳの読取タイミング信号（ＳＰ１）が立ち上がり、それに応じてＣＩＳのクロック信号（ＣＩＳ＿ＣＬＫ：不図示）に同期しながら、赤色ＬＥＤの点灯信号（ＬＥＤ＿Ｒ）がＯＮとなる。次に、緑色ＬＥＤの点灯信号（ＬＥＤ＿Ｒ）がＯＮとなり、すぐさま赤色ＬＥＤからの画素情報であるアナログ信号（Ｒ＿ＯＵＴ）がアナログ信号端子（ＶＯＵＴ）から出力される。
【００４４】
次に、青色ＬＥＤの点灯信号（ＬＥＤ＿Ｂ）がＯＮとなり、同じアナログ信号端子（ＶＯＵＴ）から、緑色ＬＥＤからの画素情報であるアナログ信号（Ｇ＿ＯＵＴ）がクロック信号（ＣＩＳ＿ＣＬＫ）に同期しながら順次出力される。次に再度、赤色ＬＥＤの点灯信号（ＬＥＤ＿Ｒ）がＯＮとなり、同じアナログ信号端子（ＶＯＵＴ）から青色ＬＥＤからの画素情報であるアナログ信号（Ｂ＿ＯＵＴ）がクロック信号（ＣＩＳ＿ＣＬＫ）に同期し順次出力される。以上のような動作が繰り返されて画像読取が実行される。
【００４５】
この実施例では、エンコーダ信号（ＥＮＣ）の立ち上がりと各読取タイミング信号（ＳＰ１，ＳＰ２）との間に、タイミング調整部を設け、この調整幅は場所１、場所２など、各ＣＩＳの主走査方向の位置で任意に設定する。そして、この偏差に応じ、ＣＩＳの読取開始タイミングを制御する。
【００４６】
図４の例では、場所１＿補正量が増えるごとに、エンコーダ信号（ＥＮＣ）のパルス立ち上がりと読取タイミング信号（ＳＰ１）のパルス立ち上がりとの間の間隔が増していることを示している。
【００４７】
このように、ＣＩＳの数だけ、自在に各ＣＩＳの読取開始タイミングを可変し、副走査方向に軸振れに起因するあるべき読み取り位置に対し、補正可能とする。
【００４８】
次に、特に千鳥状に配置された各ＣＩＳからの出力信号を合成して合成画像を生成する例について説明する。なお、隣接するＣＩＳの端部の読取領域は互いに重なっているように各ＣＩＳは配置される。
【００４９】
校正シートを用いてＣＩＳは校正され正確な前後寸法は計測され、画像をつなぐ際にはズレなくつながるはずである。しかし、搬送ローラの振れは刻々と変化するため、データ上のつなぐべき画像位置がズレて記憶部５に格納される。そこで、このＣＩＳつなぎ部分の振れを同じ値にするよう、調整タイミングテーブル（補正テーブル）を作成する。
【００５０】
ここで、説明を簡単にするために２つのＣＩＳを用いる場合、その重なり部の振れを同じにする、即ち、斜線の偏差を同じにする処理について説明する。
【００５１】
図５は２つのＣＩＳから構成される画像読取部の構成と各ＣＩＳでの偏差とを示す図である。
【００５２】
図５（ａ）は２つのＣＩＳの配置を説明する図である。
【００５３】
図５（ａ）が示すように、２つのＣＩＳが原稿の搬送方向に沿って並び、それぞれの画像読取領域の一部が重なるように配置される。即ち、ＣＩＳ１の右端とＣＩＳ２の左端の読取領域が重なるようになって、これら２つのＣＩＳを用いて画像の読取りが行われる。これら重なり領域はＣＩＳ重なり部という。
【００５４】
この実施例では、ＣＩＳ１の中央部とＣＩＳ１の右端で偏差を測定し、ＣＩＳ２の中央部とＣＩＳ２の左側で偏差を測定する。
【００５５】
以下、ＣＩＳ２の読取タイミングを変えずに、ＣＩＳ重なり部の偏差が同じになるようにＣＩＳ１の読取タイミングを変える例について説明する。
【００５６】
図５（ｂ）は測定位置での斜線偏差を示す図である。図５（ｂ）において、横軸は原稿の搬送量（時間）、縦軸はあるべき斜線に対する偏差を示している。なお、ＣＩＳ１の実線はＣＩＳ１の中央部で生じる偏差であり、点線はＣＩＳ１の右端で生じる偏差である。搬送ローラ１は長尺でありその回転軸方向に場所による軸振れに差があるため、同じＣＩＳ内でも、偏差が異なる。また、ＣＩＳ２の実線はＣＩＳ２の中央部で生じる偏差であり、一点鎖線はＣＩＳ２の左端で生じる偏差である。図５（ｂ）から分かるように、ＣＩＳ１の右端の偏差とＣＩＳ２の左端の偏差は振幅は同じあるが、位相が互いに異なる。そこで、この実施例では、ＣＩＳ２の左端を基準として、ＣＩＳ１に対し、タイミング調整時間を加算する。
【００５７】
具体的には、ＣＩＳ１の右端の偏差（点線）に対し補正量を加えることにより、ＣＩＳ２の左端の偏差（１点鎖線）と同じ波形になるよう補正する。
【００５８】
図５（ｃ）は補正後の波形を示す図である。図５（ｃ）において、縦軸と横軸とは図５（ｂ）と同じ意味である。
【００５９】
図５（ｃ）から分かるように、ＣＩＳ１の右端の偏差（点線）とＣＩＳ２の左端の偏差（一点鎖線）が同じ波形の偏差になっている。
【００６０】
この実施例では、ＣＩＳ１に対し、その中央部と右端とにそれぞれ同じ補正を加える、即ち、同じＣＩＳに対し、制御対象を読取タイミング信号として同じ補正量を加算する。図５（ｃ）に示す例では、ＣＩＳ１の中央部の偏差がやや大きめに変化している。これを具体的に言えば、図５（ｂ）に示すＡ位置では、縦軸方向に太線矢印の長さ分、ＣＩＳ１の右端に補正量を加算すると、ＣＩＳ２の左端と同じく、偏差＝０になる。そして、この補正量と同じ量を、ＣＩＳ１の中央部にも加算するので、結果として、図５（ｃ）に示す偏差特性のように補正される。
【００６１】
このように、ひとつのＣＩＳの端の偏差を基準にして、その隣に配置されたＣＩＳの読取タイミングを補正することにより、その重なり部分の偏差は常時、同じ値をとることができる。これは、常にＣＩＳのつなぎ部において、ＣＩＳ間の距離が変化しないことと同じであり、ズレのないＣＩＳのつなぎ画像を生成することが可能となる。
【００６２】
なお、図４で示した補正量とは、搬送ローラの偏差のことであり、図５（ｂ）〜（ｃ）での縦軸が補正＝偏差であり、実際にはタイミング調整時間を示す。つまり、図５で示した偏差が大きいと、補正すべき読取タイミングは大きく遅らせることと等価である。
【００６３】
これ以降は、ＣＩＳのつなぎ部の偏差を両方のＣＩＳで一致させながら、読取原稿全体の搬送直線性の向上、つまり、読取画像全体のずれ成分の低減方法について説明する。
【００６４】
図６は斜め成分を除いた偏差を偏芯位置で表示する方法を説明する図である。
【００６５】
図６において、縦軸は偏差量（補正量）であり、ここではμｍ単位で表示している。画像原稿読取時、その原稿は通常、一定速度で搬送されるため、ほぼ、実際の補正量は時間で置換できる。横軸は原稿搬送量であり、ここでは搬送ローラの１周分を３６０°という値で換算した角度表示となっている。
【００６６】
図６は図５（ｃ）と同一の偏差を示している。１つの搬送ローラにおける振れ量はその回転軸方向の各所では幅はあるが、軸の動径方向の各所の差は無視できるレベルであり、振れ量の偏差は軸芯位置の振れ量と置換できる。
【００６７】
図６において、太い実線が調整前の斜線偏差を示しており、軸芯の位置を軸の振れ中心に対し、補正前の位置Ｐ１において、Ｒ＝５μｍ、θ＝２８０°が回転開始位置である。これは図６の右側の太実線を延長した細い実線が−２８０°で偏差が０となっていることから理解できる。仮に、一点鎖線が補正値を表わしているとすると、これを加算後の補正後の偏差は破線で表わされる。これにより、補正後の位置Ｐ１において、Ｒ＝２．２μｍ、θ＝１３３°となり、位相が１３３°進んだ状態が補正後の回転開始位置になる。
【００６８】
図７は補正前後の変化を示す偏芯中心図である。この図は、上述した補正により搬送ローラの偏芯がどのように変化したかを表わす図である。図７において、縦軸、横軸ともに単位はμｍであり、軸芯位置をＸ，Ｙで示したものである。
【００６９】
この図は、１つのＣＩＳ（ここでは、ＣＩＳ１）における異なる位置Ｐ１（左端）、Ｐ２（中央部）、Ｐ３（右端）における偏芯が補正によってどのように変化したのかを示している。この図において、原点に近いほど偏芯が少ないことを示し、遠いほど偏芯が大きいことを示している。
【００７０】
図７で、補正前の位置Ｐ１は、Ｒ＝５μｍ、θ＝２８０°という位置が搬送ローラが回転開始位置であり、ここではＹ＝０、Ｘ＝∞の方向を０°として、ここから左回り方向に回転させた角度（回転角度）が２８０°という意味である。そして、Ｘ（横軸）＝０、Ｙ（縦軸）＝０を回転中心として、Ｒ＝５μｍでθ＝２８０°位置を起点として回転する。同様に、補正後の位置Ｐ１はＲ＝２．２μｍ、θ＝１３３°が回転開始位置であることを示している。また、ＣＩＳ１の計測位置をＰ１（左端）、Ｐ２（中央部）、Ｐ３（右端）とし、各点を回転開始位置とし、前述のとおり、Ｘ（横軸）＝０、Ｙ（縦軸）＝０を回転中心として各点は、各点どうしの相対的な位置関係は変化することなく、回転することを意味する。
【００７１】
ここで、各点の相対的な偏芯位置は機構構造上の特徴であり、極座標（Ｒ，θ）で表わした相対位置は変化がない。つまり、この相対位置に対して、ＣＩＳの読取タイミングを調整し、偏芯量を画像データとして補正する場合、図７において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３各点は平行移動することにより表わすことが可能である。
【００７２】
前述のとおり、補正前後で、位置Ｐ１は（Ｒ＝５μｍ，θ＝２８０°）から（Ｒ＝２．２μｍ，θ＝１３３°）に変化している。これは、直交偏芯座系（Ｘ，Ｙ）での変化量（ΔＸ、ΔＹ）が、
ΔＸ＝−５×ｃｏｓ（２８０）＋２．２×ｃｏｓ（１３３）＝−２．４μｍ
ΔＹ＝  ５×ｓｉｎ（２８０）−２．２×ｓｉｎ（１３３）＝  ６．５μｍ
と計算されることを意味している。
【００７３】
他の２点であるＰ１、Ｐ２も、平行移動として同様に計算できる。
【００７４】
次に、ＣＩＳのつなぎ部の振れを同じに補正しながら、画像原稿全体の直線性を向上する方法（全体の振れの絶対値を小さくする方法）について説明する。
【００７５】
まず、図６〜図７を参照した説明を踏まえＣＩＳのつなぎ部での振れ位相を合わせる。
【００７６】
図８は図７に示した条件を基本にして、ＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３の各偏芯位置の各種補正前後での補正状況を示す図である。図８において、各ＣＩＳに対し、左端をＰ１、中央部をＰ２、右端をＰ３としている。
【００７７】
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は直交偏芯座系（Ｘ，Ｙ）において初期状態（補正前）で次の状態にあったとする。即ち、
Ｐ１：Ｘ＝０．９μｍ、  Ｙ＝−４．９μｍ
Ｐ２：Ｘ＝６．４μｍ、  Ｙ＝−７．７μｍ
Ｐ３：Ｘ＝１９．７μｍ、Ｙ＝３．５μｍ
にあったとする。
【００７８】
これを極座標系（Ｒ，θ）に変換して表現すると、次のようになる。即ち、
Ｐ１：Ｒ＝  ５μｍ、  θ＝２８０°
Ｐ２：Ｒ＝１０μｍ、  θ＝３１０°
Ｐ３：Ｒ＝２０μｍ、  θ＝  １０°
である。
【００７９】
これらの位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対して、図３と図７とを参照して説明したが、同じ周期で振幅と位相の異なる正弦波を加算すると、同じ周期の正弦波になる。これは極座標系（Ｒ，θ）で表現される偏芯位置を、図７における（Ｘ，Ｙ）座標系において、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の３点とも平行移動することに等しい。つまり、１つのＣＩＳで複数個所の振れを計測した場合、１か所に対する振れ補正は、図７に示した図で各プロット点を同じベクトルでシフトさせることとして表現できる。
【００８０】
例えば、位置Ｐ３に着目すると、Ｘ方向に−２．４μｍ、Ｙ方向に６．５μｍ、シフトすると極座標系（Ｒ，θ）では、Ｒ＝２０μｍ、θ＝３０°に変化するよう計算できる。
【００８１】
これは、
Ｒ＝｛（１９．７−２．４）2＋（３．５＋６．５）2｝1/2＝２０．０μｍ
θ＝ａｒｃｔａｎ｛（３．５＋６．５）／（１９．７−２．４）｝＝３０．０°
として算出可能である。
【００８２】
同様に、１つのＣＩＳに対して、１か所の振れ偏差を修正すると、他の振れ箇所も算出可能である。
【００８３】
次に、上記をふまえ搬送ローラ全体の振れを軽減する方法について説明する。
【００８４】
図１３を参照して、搬送ローラ全体の振れを軽減する処理の全体概要をまず説明する。
【００８５】
まずステップＳ１１０では、ユーザは斜線が描かれた校正シートを画像読取装置に供給する。ステップＳ１２０では、その画像読取装置のＣＩＳ２ａ、２ｂ、２ｃ夫々が校正シートを読取って画像データを取得する。ステップＳ１３０では、画像処理部４がその画像データを用いて偏芯の補正量の最適値を計算し、ステップＳ１４０では、その補正量を決定する。
【００８６】
次に、図１４を参照して、偏芯の補正量を決定する処理の詳細について説明する。
【００８７】
図１３を参照して説明したように、ユーザは校正シートを供給し、ステップＳ１２０では各ＣＩＳがその校正シートを読取る。ステップＳ１３１では、画像処理部４は、斜線の曲がり具合に基づいて、各ＣＩＳの右端、中央、左端における偏芯ベクトルを計算する。
【００８８】
これらのＣＩＳは千鳥状に配置され、原稿を搬送する搬送ローラが長いので、搬送ローラにおいて偏芯がどのように発生するのかは、複数のＣＩＳが配置される方向で異なる。千鳥状に配置された複数のＣＩＳの端部により形成される画像を切れ目なく繋げるためには、その端部において偏芯量と振れの位相とを合わせる必要がある。このため、ステップＳ１３２では、画像処理部４は１つのＣＩＳの偏芯ベクトルを基準として用い、その基準に基づいて、ＣＩＳ固有の補正ベクトルを決定して、各ＣＩＳの端部における偏芯ベクトルが隣接するＣＩＳの隣接する端部における偏芯ベクトルが一致するようにする。
【００８９】
これにより各ＣＩＳの端部における偏芯ベクトルが互いに一致することが可能になる。これにより、各ＣＩＳにより取得される画像のつながりがより良いものになる。
【００９０】
各ＣＩＳの各点における振れをさらに軽減するために、次のような手法を採用する。即ち、この実施例では、複数のＣＩＳの端部の偏芯ベクトルが互いに一致するという条件において、全体として共通補正ベクトルを加算する。
【００９１】
例えば、偏芯の中心位置が全体として＋／−３０μｍだけ補正される場合を考慮する。この場合、画像処理部４はステップＳ１３３Ａで、Ｎ個の共通補正ベクトル、例えば、（３０，３０），（３０，２９），（３０，２８），………，（０，０），………，（−３０，−２８），（−３０，−２９），（−３０，−３０）の組み合わせを決定する。
【００９２】
その組み合わせから、画像処理部４は、ステップ１３３Ｂにおいて、１つのベクトル、例えば、（３０，３０）を選択し、ステップＳ１３３ではそれを決定されたＣＩＳ固有の補正ベクトルに加算する。
【００９３】
この状態で、画像処理部４はステップＳ１３４で、新たに各点から最小外接円を計算し、その振れ量を計算し、それを記憶する。
【００９４】
ステップＳ１３４Ａでは、画像処理部４は別の共通補正ベクトル、例えば、（３０，２９）を選択する。
【００９５】
次に、画像処理部４はステップＳ１３３、Ｓ１３４、Ｓ１３４Ａに従う計算を繰り返して実行し、その組み合わせに含まれる全ての補正ベクトルについての振れ量を計算し、これらを記憶部５に格納する。
【００９６】
ステップＳ１３５では、画像処理部４はＮ個の振れ量を互いに比較して、その比較から得られた最小値を共通補正ベクトルとして選択し、その共通補正ベクトルを上述のＣＩＳ固有の補正ベクトルに加算することにより最終ベクトルを決定する。
【００９７】
ここで、図７、図１３、図１４を参照して説明した方法を実際の３つのＣＩＳでの偏芯補正に適用し、さらに搬送ローラ全体の振れ量を最小化する例について説明する。
【００９８】
図９は、図８に示した情報を軸芯位置で示した図である。図９において、図７と同様に縦軸、横軸とも単位はμｍであり、軸芯位置をＸ，Ｙで示している。
【００９９】
図９（ａ）は初期（補正前）のＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３の軸芯位置を示した図である。この状態では各ＣＩＳのつなぎ部は回転中心からは同じ距離だが、位相のみが異なっている状態である。図９（ａ）に示された矢印はシフトすべき補正ベクトルを示している。ここで、実際の軸芯位置は、ゼロ、又は、ゼロ基準に関し、３６０°回転するため、振れ最大値は、回転中心から最も遠い位置（ここでは、Ｘ＝０μｍ、Ｙ＝２５μｍ）での振れが最大であり５０μｍとなっている。
【０１００】
図９（ｂ）はＣＩＳのつなぎ位置での位相を合わせ、軸芯位置を一致させて状態を示している。これは図６を参照して説明した方法に従って偏芯位置を補正した結果であり、ＣＩＳ１、ＣＩＳ３をそれぞれタイミング調整時間の調整により平行移動している。図９（ｂ）はまた、図１４のステップＳ１３２で決定された各ＣＩＳ固有の補正ベクトルが適用された状況を示している。
【０１０１】
図９（ｃ）は偏芯中心図においてさらに全体を下方に平行移動させて補正した結果を示しており、最も振れの大きい点はＣＩＳ２の位置Ｐ２であり、Ｒ＝１９．５μｍである。これにより、初期の振れが５０μｍだったのに対し、ＣＩＳのつなぎを改善させながら、振れを３９μｍに低減させている。図９（ｃ）はまた、図１４のステップＳ１３３、Ｓ１３４、Ｓ１３４Ａが実行され、図１４のステップＳ１３５で決定された最終ベクトルを適用することにより補正がなされる状況を示している。
【０１０２】
図１０は補正後の偏芯誤差を示す図である。
【０１０３】
図１０（ａ）は、図９（ｂ）に対応してＣＩＳつなぎ部補正後の各ＣＩＳ各点での偏差状態を示し、図１０（ｂ）は図９（ｃ）に対応してＣＩＳ全体の補正後の各ＣＩＳ各点で偏差状態を示している図であり、実際の偏芯状態を示している。図１０において、縦軸は軸芯の偏差量μｍであり、横軸は原稿搬送量を搬送ローラ１周長さを３６０°に換算した値である。
【０１０４】
図１０（ａ）では、各ＣＩＳのつなぎ部の振れが一致している、即ち、ＣＩＳ１のＰ３とＣＩＳ２のＰ１、及びＣＩＳ２のＰ３とＣＩＳ３のＰ１の振れが重なっていることを示している。また、図１０（ｂ）では、ＣＩＳ１のＰ３とＣＩＳ２のＰ１、及びＣＩＳ２のＰ３とＣＩＳ３のＰ１の振れが重なって一致しながら、全体の振れの絶対値が小さくなっていることを示している。
【０１０５】
従って以上説明した実施例に従えば、複数のＣＩＳセンサそれぞれの両端で発生する偏差の変化が同じになるように、１つのＣＩＳセンサの端部での偏差の変化を基準にして補正し、搬送ローラ全体にわたる偏差を低減することができる。
【０１０６】
なお、以上説明した実施例では長尺原稿を読み取る画像読取装置において複数のＣＩＳを千鳥状に配置したライン型読取センサ（ＣＩＳ）を用いる例について説明しているが本発明はこれにより限定されるものではない。例えば、複数の画像読取素子を配列し、各素子の読取開始タイミングを調整可能な構成であれば、本願発明は適用可能である。また、使用するセンサがライン型読取センサであれば、その構造は問わない。
【０１０７】
さらに、以上説明した実施例では、大判の原稿を読取る大判スキャナのような画像読取装置を例として説明したが、これに大判の記録装置を結合して構成した大判ＭＦＰ装置にも本発明は適用できる。
【０１０８】
またさらに、本発明は装置のサイズによって限定されるものではなく、一般消費者向けのＡ３やＡ４サイズの原稿を読取るスキャナ装置やその装置を記録装置に組み込んだＭＦＰ装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  搬送ローラ、２  ライン型読取センサ（ＣＩＳ）、
２ａ  ＣＩＳ１、２ｂ  ＣＩＳ２、２ｃ  ＣＩＳ３、３  画素前処理部、
４  画像処理部、５  記憶部、６  誤差計測部、７  タイミング補正部、
８  各種駆動制御部  ９  校正シート、１０  ローラ角度検出部、１１  モータ、
１２  原稿搬送軸駆動部、１３  各種センサ、１４  画像データ
【図１】
2015201843.tif 000003
【図２】
2015201843.tif 000004
【図３】
2015201843.tif 000005
【図４】
2015201843.tif 000006
【図５】
2015201843.tif 000007
【図６】
2015201843.tif 000008
【図７】
2015201843.tif 000009
【図８】
2015201843.tif 000010
【図９】
2015201843.tif 000011
【図１０】
2015201843.tif 000012
【図１１】
2015201843.tif 000013
【図１２】
2015201843.tif 000014
【図１３】
2015201843.tif 000015
【図１４】
2015201843.tif 000016