(57)【要約】【課題】原稿の搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法を提供すること。【解決手段】複数の一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出し、検出結果に基づいて原稿の読取画像を生成することで、原稿の搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法を提供することができる。【選択図】図１
2008103994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される原稿の画像を原稿台の上の異なる位置で読み取るための撮像光学系と複数の一次元撮像素子とを有する撮像部と、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号に所定の処理を施す画像処理部とを備えた画像読取装置において、
前記画像処理部は、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部の検出結果に基づいて前記原稿の読取画像を生成するための画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記画像信号生成部で生成された画像信号を用いて、前記原稿の読取画像を生成する画像生成部とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記位相差検出部は、前記一次元撮像素子の撮像信号の重心位置を用いて位相差を検出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】
前記位相差検出部は、前記一次元撮像素子の撮像信号の最大値の位置および最小値の位置を用いて位相差を検出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４】
搬送される原稿の画像を原稿台の上の異なる位置で読み取るための撮像光学系と複数の一次元撮像素子とを有する撮像部と、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号に所定の処理を施す画像処理部とを備えた画像読取装置の画像読取方法において、
前記原稿の画像を前記原稿台の上の異なる位置で読み取るための撮像工程と、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出する位相差検出工程と、
前記位相差検出工程の検出結果に基づいて前記原稿の読取画像を生成するための画像信号を生成する画像信号生成工程と、
前記画像信号生成工程で生成された画像信号を用いて、前記原稿の読取画像を生成する画像生成工程とを備えたことを特徴とする画像読取装置の画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法に関し、特に、原稿の搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の代表的な画像読取装置としては、原稿が原稿搬送機構によって原稿台の上を副走査方向に搬送され、搬送に同期して一次元撮像素子が原稿の画像を原稿台の上に設定された固定の画像読取位置で光学系を介して読み取る型式のものが知られている。
【０００３】
上述した形式の画像読取装置においては、原稿と原稿搬送機構との摩擦力のバラツキ等に起因して原稿の搬送方向が変動し、原稿の斜行（スキュー）や蛇行（ウォブル）が発生し、原稿を正確に読み取ることができない不具合があった。
【０００４】
そこで、搬送機構の動きにつれ回りする２個の球体を原稿幅方向に配置し、球体それぞれに搬送方向もしくは搬送方向と直角方向につれ回りする伝達機構及びそれらの検出機構を設けることにより原稿の蛇行量までも検出して正確な移動量を得る斜行量検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、原稿の斜行および蛇行等の直進性不良を防止し、正確な画像読取を可能とするために、原稿搬送機構部下部のロールの軸心方向の読取板に対する傾きに倣って読取板をロールに当接させるように、読取板をその下方に配置した弾性部材によって上下方向に変位させることで、ロールによる原稿搬送力を軸線方向で均等化するような構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、ラインセンサを用いて記録紙の先端部の傾きを検知し、検知結果に基づいて、記録される画像を記録紙の傾きに合わせて形成することにより、記録紙の斜行による記録画像の傾きを防止する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
あるいは、画像読取センサの出力における原稿とプラテンとの出力差から原稿の左右端部の位置を検出し、原稿の斜行量を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７３８７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２５８８６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２８４６４１号公報
【特許文献４】特開２０００−３０７８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の方法は、原稿の蛇行量を検出するために、球体や伝達機構および検出機構といった特別な機構を設ける必要があり、装置の複雑化、大型化、高コスト化を招いてしまう。
【０００９】
また、特許文献２の方法は、読取板をロールの傾きに倣って変位させる複雑な機構が必要であり、原稿搬送力を均等化するには精密な調整も必要となり、具現化は難易度が非常に高い。
【００１０】
さらに、特許文献３の方法は、記録紙の先端部の傾きを検出しているため、記録紙の斜行による記録画像の傾きを防止することはできるが、原稿あるいは記録紙の蛇行による記録画像のガタつきを防止することはできない。
【００１１】
あるいは、特許文献４の方法は、原稿とプラテンとの出力差を閾値により判別するため、例えば、原稿端部が汚れていたりしてプラテンと同程度の出力となるような明るさの原稿では端部の区別がつかず、原稿端部の検出が行えない。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、原稿の搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取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】
【００１３】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００１４】
１．搬送される原稿の画像を原稿台の上の異なる位置で読み取るための撮像光学系と複数の一次元撮像素子とを有する撮像部と、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号に所定の処理を施す画像処理部とを備えた画像読取装置において、
前記画像処理部は、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部の検出結果に基づいて前記原稿の読取画像を生成するための画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記画像信号生成部で生成された画像信号を用いて、前記原稿の読取画像を生成する画像生成部とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【００１５】
２．前記位相差検出部は、前記一次元撮像素子の撮像信号の重心位置を用いて位相差を検出することを特徴とする１に記載の画像読取装置。
【００１６】
３．前記位相差検出部は、前記一次元撮像素子の撮像信号の最大値の位置および最小値の位置を用いて位相差を検出することを特徴とする１に記載の画像読取装置。
【００１７】
４．搬送される原稿の画像を原稿台の上の異なる位置で読み取るための撮像光学系と複数の一次元撮像素子とを有する撮像部と、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号に所定の処理を施す画像処理部とを備えた画像読取装置の画像読取方法において、
前記原稿の画像を前記原稿台の上の異なる位置で読み取るための撮像工程と、
複数の前記一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出する位相差検出工程と、
前記位相差検出工程の検出結果に基づいて前記原稿の読取画像を生成するための画像信号を生成する画像信号生成工程と、
前記画像信号生成工程で生成された画像信号を用いて、前記原稿の読取画像を生成する画像生成工程とを備えたことを特徴とする画像読取装置の画像読取方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出し、検出結果に基づいて原稿の読取画像を生成することで、原稿の搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。なお、図中、同一あるいは同等の部分には同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００２０】
まず最初に、本発明における画像読取装置について、図１を用いて説明する。図１は、本発明における画像読取装置の構成を示す模式図である。
【００２１】
図１において、画像読取装置１００は、原稿台１１０、原稿搬送部１２０、光源１３０、撮像光学系１４０、制御部１５０、撮像素子１６０、アンプ１７０、アナログデジタル（以下、Ａ／Ｄと言う）変換器１８０、画像処理部１９０等により構成される。
【００２２】
原稿搬送部１２０は、給紙ローラ１２１、排紙ローラ１２３、搬送ベルト１２５等により構成され、原稿２００は、給紙ローラ１２１と搬送ベルト１２５とにより、透明ガラスからなる原稿台１１０に押しつけられながら副走査方向（図の左から右）に搬送され、排紙ローラ１２３により排紙される。発光ダイオード（ＬＥＤ）や蛍光灯ランプ等からなる光源１３０は、原稿台１１０上の原稿２００の少なくとも撮像素子１６０で読み取られる範囲を均一に照明する。
【００２３】
撮像素子１６０は、図２で詳述するが、各々赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の３色のフィルタがかけられた３本の一次元撮像素子の組が２組（Ａ組とＢ組とする）で構成されており、ミラー１４１、レンズ１４３等から構成される撮像光学系１４０を介して、原稿台１１０上の既定の間隔Ｄだけ離れた２点の画像読取位置Ａおよび画像読取位置Ｂの画像を、副走査方向の解像度から決まるピッチ（以下、副走査ピッチと言う）ｐ毎に、Ａ組とＢ組の２組の一次元撮像素子の組のそれぞれが撮像するような位置に配置されている。
【００２４】
撮像素子１６０のＡ組とＢ組とで撮像された原稿２００の撮像信号１６０ａおよび１６０ｂは、アンプ１７０で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１８０でデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂに変換され、画像処理部１９０に入力される。画像処理部１９０では、２組のデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂの位相差から原稿の搬送方向の変動が検出され、検出結果を基にして原稿の搬送方向の変動による画像のブレが補正され、ブレのない読取画像１９０ａが生成される。ここに、撮像信号１６０ａおよび１６０ｂとデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂとは、アナログとデジタルの違いはあるが、信号としては等価である。
【００２５】
これらの原稿搬送部１２０、光源１３０、撮像素子１６０、アンプ１７０、Ａ／Ｄ変換器１８０、画像処理部１９０等の動作は、制御部１５０により制御される。
【００２６】
次に、本発明における撮像素子１６０について図２を用いて説明する。図２は、撮像素子１６０の構成を示す模式図である。
【００２７】
図２において、撮像素子１６０は、ＣＣＤ（電荷結合素子）型撮像素子やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）型撮像素子等で構成され、Ａ組とＢ組の２組の一次元撮像素子の組を持つ。Ａ組は、赤のフィルタがかけられた一次元撮像素子の行Ｒ１行と、緑のフィルタがかけられた一次元撮像素子の行Ｇ１行と、青のフィルタがかけられた一次元撮像素子の行Ｂ１行とからなる。Ｂ組も同様に、Ｒ２行とＧ２行とＢ２行とからなる。
【００２８】
一次元撮像素子のＲ１行はＲ１１からＲ１ｎまでのｎ個の画素からなり、Ｇ１行、Ｂ１行、Ｒ２行、Ｇ２行、Ｂ２行も同様に各々、Ｇ１１からＧ１ｎ、Ｂ１１からＢ１ｎ、Ｒ２１からＲ２ｎ、Ｇ２１からＧ２ｎおよびＢ２１からＢ２ｎのｎ個の画素からなる。
【００２９】
Ａ組とＢ組は間隔ｄだけ隔てて配置されており、この間隔ｄと撮像光学系１４０の像倍率Ｍとから、図１に示した画像読取位置ＡとＢとの間隔Ｄが算出でき、
Ｄ＝ｄ×Ｍ
である。間隔ｄ、つまり間隔Ｄは、副走査によって原稿２００の同一の部分を撮像できるように、副走査ピッチｐの整数倍に合わせて設定される。
【００３０】
一方、Ａ組内およびＢ組内の各行間は間隔ａだけ離れて配置され、各行内の画素間は間隔ｂだけ離れて配置されている。間隔ａは、間隔ｄと同様に、副走査によって原稿２００の同一の部分を撮像できるように、副走査ピッチｐの整数倍に合わせて設定され、間隔ｂは、主走査方向の解像度に合わせて設定される。
【００３１】
なお、ここでは撮像素子１６０はＲＧＢの原色フィルタがかけられているとしたが、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の補色フィルタがかけられていてもよいし、補色フィルタのかけられた３行の一次元撮像素子に、フィルタ無しあるいは緑（Ｇ）のフィルタがかけられた１行の一次元撮像素子を加えた４行の一次元撮像素子で１組の一次元撮像素子の組を構成してもよい。さらに、３組以上の一次元撮像素子の組を設けてもよい。
【００３２】
あるいは、色フィルタがかけられていない一次元撮像素子を２行、間隔ｄだけ離して配置したモノクロ型の撮像素子であってもよい。この場合には、後述する撮像動作や画像処理動作については、例えばＡ組のＧ１行とＢ組のＧ２行のみからなる撮像素子１６０と同様に扱えばよい。
【００３３】
次に、図２に示した撮像素子１６０で原稿２００の画像を読み取る方法について、図３を用いて説明する。図３は、原稿台１１０上の撮像素子１６０による画像読取位置ＡおよびＢと原稿２００の搬送の関係を示した模式図である。
【００３４】
図３において、原稿台１１０上では、撮像素子１６０のＡ組の３行の一次元撮像素子Ｒ１行、Ｇ１行、Ｂ１行が、画像読取位置Ａにおいて光学的に原稿２００の画像を読み取り、Ｂ組の３行の一次元撮像素子Ｒ２行、Ｇ２行、Ｂ２行が、画像読取位置Ｂにおいて光学的に原稿２００の画像を読み取る。撮像素子１６０のＡ組およびＢ組の各行の画素の配列方向を主走査方向ＭＳ、原稿台１１０上で主走査方向ＭＳに垂直な方向を副走査方向ＳＳとする。
【００３５】
この時、画像読取位置ＡとＢとは副走査方向ＳＳに間隔Ｄだけ離れて配置されている。間隔Ｄは、図２で述べたように、副走査によって原稿２００の同一の部分を撮像できるように設定されている。原稿２００は、図１に示した原稿搬送部１２０により搬送方向ＲＳに送られる。本来、搬送方向ＲＳと副走査方向ＳＳとは一致するはずであるが、両者が一致しない、すなわち原稿２００が斜行あるいは蛇行を起こす場合が発生する。
【００３６】
次に、図１に示した画像処理部１９０の実施の形態を図４を用いて説明する。図４は、画像処理部１９０の実施の形態を示すブロック図である。
【００３７】
図４において、画像処理部１９０は、Ａメモリ１９１、Ｂメモリ１９２、位相差検出部１９３、位相差メモリ１９４、画像信号生成部１９５、画像信号メモリ１９７、画像生成部１９９等で構成されている。Ａメモリ１９１には撮像素子１６０で撮像された原稿２００の１頁分のデジタル信号１８０ａ（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）が記憶され、Ｂメモリ１９２には原稿２００の１頁分のデジタル信号１８０ｂ（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）が記憶される。Ａメモリ１９１およびＢメモリ１９２に記憶されたデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂの中の、原稿２００上の同じ位置を撮像した１行分の信号が、同期して位相差検出部１９３に入力される。
【００３８】
位相差検出部１９３では、Ａ組とＢ組の同色のフィルタが配された一次元撮像素子で撮像されたデジタル信号１８０ａと１８０ｂとが比較されて、原稿２００の搬送方向ＲＳの変動を示すパラメータである位相差Δｍが検出され、原稿２００の１頁分の位相差Δｍが位相差メモリ１９４に記憶される。位相差Δｍの検出については、図５で詳述する。
【００３９】
画像信号生成部１９５では、位相差メモリ１９４に記憶された位相差Δｍと、Ａメモリ１９１およびＢメモリ１９２に記憶されたデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂとから、読み取り画像１９０ａを生成するための画像信号ＲＧＢが生成され、画像信号メモリ１９７に記憶される。画像信号ＲＧＢの生成については、図７で詳述する。画像生成部１９９では、画像信号メモリ１９７に記憶された画像信号ＲＧＢを用い、通常のデジタル画像生成方法に従って、原稿２００の読取画像１９０ａが生成される。
【００４０】
次に、図４に述べた画像読取装置１００における画像読取方法の第１の実施の形態について、図５乃至図１１を用いて説明する。まず、位相差Δｍの検出について、図５を用いて説明する。図５は、位相差Δｍの検出方法を説明するための模式図で、図５（ａ）は撮像素子１６０と原稿２００の搬送方向ＲＳとの関係を示す模式図、図５（ｂ）は原稿２００上の同じ位置を撮像したデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂと位相差Δｍとの関係を示す模式図である。
【００４１】
図５（ａ）においては、図３と異なり、原稿２００は、１頁分全て副走査方向ＳＳから角度θ傾いた搬送方向ＲＳに搬送される、つまり斜行する。ここで、撮像素子１６０のＡ組とＢ組との間隔ｄ、すなわち原稿台１１０上の画像読取位置ＡとＢとの間隔Ｄは原稿２００の長さに比べて十分小さいため、原稿２００が画像読取位置ＡからＢに進む間に搬送方向ＲＳは変動しないとする。また、搬送方向ＲＳと副走査方向ＳＳとのなす角度θもあまり大きくないため、読み取られた画像は主走査方向にのみずれて、副走査方向にはずれないとする。
【００４２】
従って、図５（ｂ）に示すように、撮像素子１６０のＡ組で読み取られたデジタル信号１８０ａとＢ組で読み取られたデジタル信号１８０ｂとは、同一の波形が一次元撮像素子の主走査方向アドレス軸の方向に平行移動された信号となる。
【００４３】
搬送方向ＲＳでの画像の読み取りは、副走査ピッチｐ毎に行われる。主走査方向には画素毎に主走査アドレスがふられ、副走査方向には副走査ピッチｐ毎に副走査アドレスがふられる。
【００４４】
次に、デジタル信号１８０ａと１８０ｂの位相差Δｍを求める方法について述べる。まず、デジタル信号１８０ａと１８０ｂの重心位置を求める。ここでは、Ｇ行の重心位置ｍｇを例にとって説明する。原稿２００上の同じ位置を撮像した（副走査アドレスｊとする）行のＡ組のＧ１行のｋ番目の画素のデジタル信号をＤｇ１ｊｋ、Ｂ組のＧ２行のｋ番目の画素のデジタル信号をＤｇ２ｊｋ、各々の画素数をｎとすると、Ｇ１行の重心位置ｍｇ１ｊおよびＧ２行の重心位置ｍｇ２ｊは、以下の通りとなる。
【００４５】
【数１】
2008103994.tif 000003
【００４６】
【数２】
2008103994.tif 000004
【００４７】
よって、Ｇ１行とＧ２行との位相差Δｍｇｊは以下の通りとなる。
【００４８】
【数３】
2008103994.tif 000005
【００４９】
Ａ組のＲ１行とＢ組のＲ２行およびＡ組のＢ１行とＢ組のＢ２行についても同様に、位相差ΔｍｒｊおよびΔｍｂｊが求められる。
【００５０】
【数４】
2008103994.tif 000006
【００５１】
【数５】
2008103994.tif 000007
【００５２】
これらを全ての副走査アドレスｊ（ｊ＝０からｆとする）について求め、位相差メモリ１９４に記憶する。図６に位相差メモリ１９４の例を示す。図６は、位相差メモリ１９４の一例を示す模式図である。図６においては、副走査アドレス０からｆまでについて求められたＲ、Ｇ、Ｂ各々の位相差Δｍｒ、Δｍｇ、Δｍｂが記憶されている。この例では、副走査アドレス２から（ｆ−１）まで位相差Δｍｒ＝ｈｒ、Δｍｇ＝ｈｇ、Δｍｂ＝ｈｂとなっている。つまり、Ｂ組の画像の方がＡ組の画像よりも主走査方向の画素位置でｈｒ（またはｈｇ、ｈｂ）画素ずれていることを示している。
【００５３】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色全てについて位相差Δｍを求める必要は必ずしもなく、例えばＧの位相差Δｍｇで代表させて、ΔｍｒおよびΔｍｂについてはΔｍｇで代用してもよい。この方法はモノクロ型の撮像素子の場合にも適用できる方法である。また、デジタル信号１８０ａと１８０ｂの各々の重心位置の代わりに、例えば各々の最大値および最小値を検出し、最大値のズレ量と最小値のズレ量との平均値をもって位相差Δｍとしてもよい。その他、パターンマッチングによりデジタル信号１８０ａと１８０ｂを比較して位相差を得る等、種々の位相差を得る方法を用いることでもよい。なお、位相差Δｍは、四捨五入等で０（ゼロ）または整数に丸めておくことが望ましい。
【００５４】
さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色毎の位相差Δｍｒ、ΔｍｇおよびΔｍｂを求め、これらを平均してＲ、Ｇ、Ｂ３色毎の位相差を同一の値Δｍとする方法も考えられる。
【００５５】
Δｍ＝（Δｍｒ＋Δｍｇ＋Δｍｂ）／３・・・（６式）
（６式）を用いることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色毎の位相差の検出誤差を低減することができ、検出誤差に起因する色ズレも低減することができる。
【００５６】
次に、画像信号ＲＧＢの生成方法について、図７を用いて説明する。図７は、画像信号ＲＧＢの生成方法を説明するための模式図で、図７（ａ）は原稿２００の搬送方向ＲＳと画像読取位置ＡおよびＢとの関係を示す模式図であり、図７（ｂ）はＢ組のＧ２行のデジタル信号、図７（ｃ）はＡ組のＧ１行のデジタル信号、図７（ｄ）はＧ１行とＧ２行との位相差Δｍｇ、図７（ｅ）は生成された画像信号Ｇを示す模式図である。
【００５７】
図７（ａ）において、原稿２００は、図５に示した例と同じく、１頁分全て副走査方向ＳＳから角度θ傾いた搬送方向ＲＳに搬送される、つまり斜行する。原稿２００の画像は、副走査ピッチｐ毎に画像読取位置ＡおよびＢで読み取られ、デジタル信号１８０ａおよび１８０ｂとしてＡメモリ１９１およびＢメモリ１９２に記憶される。
【００５８】
ここで、主走査方向ＭＳアドレスと副走査方向ＳＳアドレスとで構成されるデジタル信号空間ＤＳを考えると、Ｂ組のＧ２行のデジタル信号Ｄｇ２は、図７（ｂ）に矢印で示したようにデジタル信号空間ＤＳｇ２の主走査方向ＭＳアドレス値の小さい方に偏って記憶されている。一方、Ａ組のＧ１行のデジタル信号Ｄｇ１は、図７（ｃ）に矢印で示したようにデジタル信号空間ＤＳｇ１の主走査方向ＭＳアドレス値の大きい方に偏って記憶されている。従って、その位相差Δｍｇは、図７（ｄ）のように一定の数ｈｇとなる。ここに、図７（ｄ）は図６の表をグラフ化したものである。
【００５９】
そこで、副走査アドレスｊのｋ番目の画素の画像信号Ｇｊｋは、ｊ行目のＢ組のＧ２行のデジタル信号Ｄｇ２ｊとＡ組のＧ１行のデジタル信号Ｄｇ１ｊとから次式のようにして、つまり原稿２００の同一の場所を撮像した信号を平均することで求められる。
【００６０】
Ｇｊｋ＝（Ｄｇ２ｊ（ｋ＋ｈｇ）＋Ｄｇ１ｊｋ）／２・・・（７式）
同様にして、画像信号ＲｊｋおよびＢｊｋも下記の式で求められる。
【００６１】
Ｒｊｋ＝（Ｄｒ２ｊ（ｋ＋ｈｒ）＋Ｄｒ１ｊｋ）／２・・・（８式）
Ｂｊｋ＝（Ｄｂ２ｊ（ｋ＋ｈｂ）＋Ｄｂ１ｊｋ）／２・・・（９式）
以上の演算を全画面に対して行うことで、画素信号ＲＧＢを得ることができる。ただし、以上の演算から得られる画素信号ＲＧＢの主走査方向の位置は、図７（ｃ）のＡ組の一次元撮像素子での主走査方向の位置が基準となっているため、図７（ｅ）に示したように、得られた画素信号ＲＧＢを画像読取装置１００の設計上の基準位置あるいは調整時の調整位置、つまり画像が本来読み取られるはずの位置まで主走査方向に平行移動して、画像信号メモリ１９７に記憶される。
【００６２】
ここでは、ノイズ低減による高画質化等の意味からＡ組とＢ組のデジタル信号を平均することで画像信号を生成することとしたが、Ａ組あるいはＢ組のどちらかの信号と位相差だけで画像信号を生成してもよい。それによって、演算の負荷を低減することができる。
【００６３】
次に、原稿２００が蛇行した場合の画像信号ＲＧＢの生成方法について、図８を用いて説明する。図８は、図７と同様、画像信号ＲＧＢの生成方法を説明するための模式図で、図８（ａ）は原稿２００の搬送方向ＲＳと画像読取位置ＡおよびＢとの関係を示す模式図であり、図８（ｂ）はＢ組のＧ２行のデジタル信号、図８（ｃ）はＡ組のＧ１行のデジタル信号、図８（ｄ）はＧ１行とＧ２行との位相差Δｍｇを示す模式図である。
【００６４】
図８（ａ）において、原稿２００は、最初に搬送方向ＲＳ１に搬送され、次いで搬送方向ＲＳ１とは副走査方向ＳＳに対して逆方向の搬送方向ＲＳ２に、さらに副走査方向ＳＳに平行な搬送方向ＲＳ３にと蛇行しながら搬送される。この時、Ｂ組のＧ２行のデジタル信号Ｄｇ２は、図８（ｂ）に示したように、原稿２００の蛇行につれてデジタル信号空間ＤＳｇ２上で主走査アドレス方向にずれて記憶される。またＡ組のＧ１行のデジタル信号Ｄｇ１も、図８（ｃ）に示したように、デジタル信号Ｄｇ２とは逆方向に主走査アドレス方向にずれて記憶される。
【００６５】
この時の位相差Δｍｇは、図８（ｄ）に示したように、原稿２００が搬送方向ＲＳ１に搬送されている時にはΔｍｇ＝ｈｇ１、搬送方向ＲＳ２に搬送されている時にはΔｍｇ＝ｈｇ２、搬送方向ＲＳ３に搬送されている時にはΔｍｇ＝０となる。従って、原稿２００が蛇行した場合も、蛇行を斜行の集合と考えて斜行に分割し、その各々に図７で説明した方法を適用して画素信号ＲＧＢを求め、求められた画像信号ＲＧＢをつなぎ合わせることで原稿２００の１頁分の画像信号ＲＧＢを得ることができる。
【００６６】
通常、搬送方向ＲＳが変化する前後は過渡的な状態、つまりデジタル信号の主走査アドレス方向へのずれが徐々に変化する状態が発生するが、ここでは最も極端な例として、搬送方向ＲＳが瞬時に切り替わった場合を示してある。徐々に切り替わった場合でも、デジタル信号Ｄｇ２とデジタル信号Ｄｇ１とは逆方向に主走査アドレス方向にずれるため、位相差は上述したと同様に検出できる。
【００６７】
このようにすることで、原稿２００の斜行や蛇行だけでなく、副走査ピッチｐレベルで発生する搬送方向ＲＳの細かな振動までも検知して補正することが可能である。
【００６８】
以上に述べた画像読取方法の第１の実施の形態における動作の流れを、図９乃至図１１を用いて説明する。図９は、本第１の実施の形態における動作の流れを示すフローチャートのメインルーチンであり、図１０および図１１は図９のサブルーチンである。
【００６９】
図９において、ステップＳ１０１でＡ組とＢ組のそれぞれの一次元撮像素子で撮像が行われ、ステップＳ１０３で、ステップＳ１０１で撮像されたデジタル信号１８０ａおよび１８０ｂがＡメモリ１９１およびＢメモリ１９２に記憶される。ステップＳ１０５で原稿２００が搬送方向ＲＳに１副走査分搬送され、ステップＳ１０７で副走査方向ＳＳの搬送が完了したか否かが確認される。副走査方向ＳＳの搬送が完了するまで、ステップＳ１０１からステップＳ１０７が繰り返される。ここに、ステップＳ１０１は本発明における撮像工程である。
【００７０】
副走査方向ＳＳの搬送が完了すると（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）ステップＳ３００で図１０の「位相差検出サブルーチン」が実行される。次に、ステップＳ３００「位相差検出サブルーチン」の結果に基づいて、ステップＳ５００で図１１の「画像信号生成サブルーチン」が実行される。最後に、ステップＳ５００「画像信号生成サブルーチン」の結果に基づいて、ステップＳ７０１で、通常のデジタル画像生成方法に従って原稿２００の読取画像１９０ａが生成され、全ての動作が終了される。ここに、ステップＳ３００は本発明における位相差検出工程、ステップＳ５００は本発明における画像信号生成工程、ステップＳ７０１は本発明における画像生成工程である。
【００７１】
図１０は、図９のステップＳ３００「位相差検出サブルーチン」である。
【００７２】
図１０において、ステップＳ３０１で副走査アドレスｊが０（ゼロ）にリセットされる。次に、Ｒ色の位相差Δｍｒの演算を行う。ステップＳ３１１で、Ａ組のＲ１行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｒ１ｊと、Ｂ組のＲ２行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｒ２ｊとがＡメモリ１９１およびＢメモリ１９２から読み込まれ、ステップＳ３１３で、上述した（４式）に基づいてΔｍｒｊが演算され、ステップＳ３１５で、図６に示した位相差メモリ１９４のΔｍｒの列の副走査アドレスｊの位置に記憶される。
【００７３】
続いて、Ｇ色の位相差Δｍｇの演算を行う。ステップＳ３２１で、Ａ組のＧ１行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｇ１ｊと、Ｂ組のＧ２行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｇ２ｊとがＡメモリ１９１およびＢメモリ１９２から読み込まれ、ステップＳ３２３で、上述した（３式）に基づいてΔｍｇｊが演算され、ステップＳ３２５で、図６に示した位相差メモリ１９４のΔｍｇの列の副走査アドレスｊの位置に記憶される。
【００７４】
次に、Ｂ色の位相差Δｍｂの演算を行う。ステップＳ３３１で、Ａ組のＢ１行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｂ１ｊと、Ｂ組のＢ２行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｂ２ｊとがＡメモリ１９１およびＢメモリ１９２から読み込まれ、ステップＳ３３３で、上述した（５式）に基づいてΔｍｂｊが演算され、ステップＳ３３５で、図６に示した位相差メモリ１９４のΔｍｂの列の副走査アドレスｊの位置に記憶される。
【００７５】
ステップＳ３４１で副走査アドレスｊが最終行のアドレスｆに等しいか否かが確認され、等しい場合（ステップＳ３４１；Ｙｅｓ）には図９のメインルーチンのステップＳ３００に戻る。等しくない場合（ステップＳ３４１；Ｎｏ）には、ステップＳ３５１で副走査アドレスｊに１が加算され、ステップＳ３１１に戻り、以後、上述した動作が繰り返される。
【００７６】
図１１は、図９のステップＳ５００「画像信号生成サブルーチン」である。
【００７７】
図１１において、ステップＳ５０１で副走査アドレスｊが０（ゼロ）にリセットされる。ステップＳ５１１で、Ａ組のＲ１行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｒ１ｊとＢ組のＲ２行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｒ２ｊおよび副走査アドレスｊのＲ色の位相差Δｍｒｊが、Ａメモリ１９１とＢメモリ１９２および位相差メモリ１９４から読み込まれる。ステップＳ５１３で、上述した（８式）に基づいて副走査アドレスｊの１行分のＲｊｋが画素毎に演算され、ステップＳ５１５で、画像信号メモリ１９７に記憶される。
【００７８】
ステップＳ５２１で、Ａ組のＧ１行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｇ１ｊとＢ組のＧ２行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｇ２ｊおよび副走査アドレスｊのＧ色の位相差Δｍｇｊが、Ａメモリ１９１とＢメモリ１９２および位相差メモリ１９４から読み込まれる。ステップＳ５２３で、上述した（７式）に基づいて副走査アドレスｊの１行分のＧｊｋが画素毎に演算され、ステップＳ５２５で、画像信号メモリ１９７に記憶される。
【００７９】
ステップＳ５３１で、Ａ組のＢ１行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｂ１ｊとＢ組のＢ２行の副走査アドレスｊの１行分のデジタル信号Ｄｂ２ｊおよび副走査アドレスｊのＢ色の位相差Δｍｂｊが、Ａメモリ１９１とＢメモリ１９２および位相差メモリ１９４から読み込まれる。ステップＳ５３３で、上述した（９式）に基づいて副走査アドレスｊの１行分のＢｊｋが画素毎に演算され、ステップＳ５３５で、画像信号メモリ１９７に記憶される。
【００８０】
ステップＳ５４１で副走査アドレスｊが最終行のアドレスｆに等しいか否かが確認され、等しい場合（ステップＳ５４１；Ｙｅｓ）には図９のメインルーチンのステップＳ５００に戻る。等しくない場合（ステップＳ５４１；Ｎｏ）には、ステップＳ５５１で副走査アドレスｊに１が加算され、ステップＳ５１１に戻り、以後、上述した動作が繰り返される。
【００８１】
なお、図１０において、Ｇ色の位相差Δｍｇのみを求め、図１１のＲ色の位相差ΔｍｒおよびＢ色の位相差ΔｍｂをＧ色の位相差Δｍｇで置き換えて演算してもよい。これによって、演算の負荷を低減することができる。
【００８２】
以上に述べたように、本発明における画像読取方法の第１の実施の形態によれば、２組の一次元撮像素子の組の対応する一次元撮像素子で撮像されたデジタル信号の位相差を検出し、検出された位相差と各々のデジタル信号とから原稿の読取画像を生成するための画像信号を生成し、生成された画像信号から通常のデジタル画像生成方法に従って原稿の読取画像を生成することで、原稿の斜行や蛇行といった搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法を提供することができる。
【００８３】
さらに、２組の一次元撮像素子の組の対応する一次元撮像素子で撮像されたデジタル信号を平均化して画像信号を生成することで、デジタル信号の持つノイズを低減することができ、読取画像の高画質化を図ることができる。
【００８４】
次に、画像読取方法の第２の実施の形態について、図１２を用いて説明する。図１２は、図９のステップＳ３００「位相差検出サブルーチン」の第２の例「位相差検出サブルーチン２」である。
【００８５】
上述した画像読取方法の第１の実施の形態では、位相差Δｍの検出を副走査ピッチｐ毎に行っているが、第２の実施の形態においては、位相差Δｍの検出の間隔を広げることで、搬送方向ＲＳの大きな変動のみを検出して補正する。一例として、副走査ピッチｐのｚ倍の間隔で位相差Δｍを検出することとする。その他の部分は、図９および図１１に示したのと同様である。
【００８６】
図１２において、ステップＳ３０１からステップＳ３１３までは図１０と同じであるので、説明は省略する。ステップＳ３１４で、ステップＳ３１３で得られた位相差Δｍｒｊと１サイクル前のステップＳ３１３で得られた位相差Δｍｒ（ｊ−ｚ）とを用いて、副走査アドレス（ｊ−ｚ）からｊまでの各副走査アドレスのＲ色の位相差Δｍｒを補間演算する（ただしｊ＞０）。補間演算の方法としては、例えば線形内挿等でよい。例えばｚ＝４で例示すると、位相差ΔｍｒｊとΔｍｒ（ｊ−４）との間の各位相差は、以下のように表される。
【００８７】
Δｍｒ（ｊ−３）＝（Δｍｒｊ＋Δｍｒ（ｊ−４））×１／４
Δｍｒ（ｊ−２）＝（Δｍｒｊ＋Δｍｒ（ｊ−４））×２／４
Δｍｒ（ｊ−１）＝（Δｍｒｊ＋Δｍｒ（ｊ−４））×３／４
ステップＳ３１５で、ステップＳ３１３およびステップＳ３１４で得られた位相差ΔｍｒｊからΔｍｒ（ｊ−ｚ＋１）の各位相差が位相差メモリ１９４に記憶される。ステップＳ３２１からステップＳ３２３は図１０と同じであるので、説明は省略する。
【００８８】
ステップＳ３２４で、ステップＳ３１４と同様に、ステップＳ３２３で得られた位相差Δｍｇｊと１サイクル前のステップＳ３２３で得られた位相差Δｍｇ（ｊ−ｚ）とを用いて、副走査アドレス（ｊ−ｚ）からｊまでの各副走査アドレスのＧ色の位相差Δｍｇを補間演算する（ただしｊ＞０）。補間の方法は上述したＲ色の位相差Δｍｒと同じである。
【００８９】
ステップＳ３２５で、ステップＳ３２３およびステップＳ３２４で得られた位相差ΔｍｇｊからΔｍｇ（ｊ−ｚ＋１）の各位相差が位相差メモリ１９４に記憶される。ステップＳ３３１からステップＳ３３３は図１０と同じであるので、説明は省略する。
【００９０】
ステップＳ３３４で、ステップＳ３１４およびＳ３２４と同様に、ステップＳ３３３で得られた位相差Δｍｂｊと１サイクル前のステップＳ３３３で得られた位相差Δｍｂ（ｊ−ｚ）とを用いて、副走査アドレス（ｊ−ｚ）からｊまでの各副走査アドレスのＢ色の位相差Δｍｇを補間演算する（ただしｊ＞０）。補間の方法は上述したＲ色の位相差ΔｍｒおよびＧ色の位相差Δｍｇと同じである。
【００９１】
ステップＳ３３５で、ステップＳ３３３およびステップＳ３３４で得られた位相差ΔｍｂｊからΔｍｂ（ｊ−ｚ＋１）の各位相差が位相差メモリ１９４に記憶される。ステップＳ３４２で、副走査アドレスｊが最終行のアドレスｆに等しいかあるいは大きいか否かが確認される。
【００９２】
副走査アドレスｊが最終行のアドレスｆに等しいかあるいは大きい場合（ステップＳ３４２；Ｙｅｓ）には、図９のメインルーチンのステップＳ３００に戻る。副走査アドレスｊが最終行のアドレスｆより小さい場合（ステップＳ３４２；Ｎｏ）には、ステップＳ３５２で副走査アドレスｊにｚが加算され、ステップＳ３１１に戻り、以後、上述した動作が繰り返される。
【００９３】
図１２で求められた位相差Δｍを用いて、図１１（ステップＳ５００「画像信号生成サブルーチン」）に示した方法にて画像信号ＲＧＢを生成し、図９のステップＳ７０１で述べたように、通常のデジタル画像生成方法に従って原稿２００の読取画像１９０ａが生成される。
【００９４】
例えば、位相差Δｍの検出間隔、つまり副走査ピッチｐのｚ倍を、原稿台上のＡ組内およびＢ組内の各行間隔ａに相当する距離（＝ａ×Ｍ）に等しく設定すると（ａ×Ｍ＝ｐ×ｚ）、第１の実施の形態に比較的近い頻度での位相差Δｍ検出が行えるし、原稿台上のＡ組とＢ組との間隔ｄに相当する距離、つまり画像読取位置ＡとＢとの間隔Ｄ（＝ｄ×Ｍ）に等しく設定すると（Ｄ＝ｐ×ｚ）原稿２００の搬送方向の大きな変動のみを検出して補正することができる。
【００９５】
以上に述べたように、本発明における画像読取方法の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、２組の一次元撮像素子の組の対応する一次元撮像素子で撮像されたデジタル信号の位相差を検出する際に、位相差の検出の間隔を広げることで搬送方向の大きな変動のみを検出して補正することができ、位相差検出の際の量子化誤差等による補正誤差を低減することができるとともに、位相差検出のための演算処理の負荷を低減することができる。
【００９６】
以上に述べたように、本発明によれば、複数の一次元撮像素子の撮像信号の位相差を検出し、検出結果に基づいて原稿の読取画像を生成することで、原稿の搬送方向の変動による読取画像の歪みを補正することのできる画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法を提供することができる。
【００９７】
尚、本発明に係る画像読取装置および画像読取装置の画像読取方法を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明における画像読取装置の構成を示す模式図である。
【図２】撮像素子の構成を示す模式図である。
【図３】原稿台上の撮像素子による画像読取位置と原稿の搬送の関係を示した模式図である。
【図４】画像処理部の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】位相差の検出方法を説明するための模式図である。
【図６】位相差メモリの一例を示す模式図である。
【図７】原稿が斜行した場合の、画像信号ＲＧＢの生成方法を説明するための模式図である。
【図８】原稿が蛇行した場合の、画像信号ＲＧＢの生成方法を説明するための模式図である。
【図９】画像読取方法の第１の実施の形態における動作の流れを示すフローチャートのメインルーチンである。
【図１０】図９の「位相差検出サブルーチン」である。
【図１１】図９の「画像信号生成サブルーチン」である。
【図１２】図９の「位相差検出サブルーチン」の第２の例である。
【符号の説明】
【００９９】
１００  画像読取装置
１１０  原稿台
１２０  原稿搬送部
１２１  給紙ローラ
１２３  排紙ローラ
１２５  搬送ベルト
１３０  光源
１４０  撮像光学系
１４１  ミラー
１４３  レンズ
１５０  制御部
１６０  撮像素子
１６０ａ  Ａ組の撮像信号
１６０ｂ  Ｂ組の撮像信号
１７０  アンプ
１８０  アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１８０ａ  Ａ組のデジタル信号
１８０ｂ  Ｂ組のデジタル信号
１９０  画像処理部
１９０ａ  読取画像
１９１  Ａメモリ
１９２  Ｂメモリ
１９３  位相差検出部
１９４  位相差メモリ
１９５  画像信号生成部
１９７  画像信号メモリ
１９９  画像生成部
２００  原稿
Ａ  画像読取位置
Ｂ  画像読取位置
ＭＳ  主走査方向
ＳＳ  副走査方向
ＲＳ  搬送方向
【図１】
2008103994.tif 000008
【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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