(57)【要約】【課題】モノクロモードでのカラー画像やモノクロ画像の読取りをより高速で行えるようにするとともに、ラインセンサを有効に利用するカラー画像読取装置を提供する。【解決手段】モノクロモードでの読み取り時には、スイッチ１０ａ，１０ｂが切替端子ｂ側に投入される。同じタイミングでの原稿に対する読取位置が先行するラインイメージセンサ２Ｒでプリスキャンを行い、ラインイメージセンサ２ＲからのＲ信号に基づいて、平均回路１１及び比較回路１２によりアナログフロントエンド回路３Ｇでの増幅率を調整するとともに、Ｒ信号に基づいて、ピーク値検出部１３で地色レベルを決定し、画像処理部（兼用地色処理部）８に入力する。これと併行して、読取位置が後ろにあるラインイメージセンサ２Ｇで本スキャンを行い、ラインイメージセンサ２ＧからのＧ信号を画像処理部８に入力する。【選択図】      図３
2004336500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に異なる複数のラインセンサを備えたカラー画像読取装置であって、
モノクロモードでの読み取り時に、原稿と光学系との移動中に、複数のラインセンサのうちの１つのラインセンサによりプリスキャンを行いながら、他のラインセンサにより本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するように制御する制御手段を備えることを特徴とするカラー画像読取装置。
【請求項２】
同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に異なる複数のラインセンサを備えたカラー画像読取装置であって、
モノクロモードでの読み取り時に、原稿と光学系との相対移動中に、読取位置が先行するラインセンサによりプリスキャンを行いながら、そのプリスキャン用ラインセンサより読取位置が後ろにあるラインセンサにより本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するように制御する制御手段を備えることを特徴とするカラー画像読取装置。
【請求項３】
同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に異なる複数のラインセンサを備えたカラー画像読取装置であって、
モノクロモードでの読み取り時に、複数のラインセンサのうち、原稿と光学系との相対移動方向で２番目以降にあるラインセンサの出力データをモノクロ読取データとし、そのモノクロ読取データを、前記相対移動方向でモノクロ読取用ラインセンサより先行するラインセンサの出力データに基づいて処理するように制御する制御手段を備えることを特徴とするカラー画像読取装置。
【請求項４】
前記制御手段による処理は、地色処理による補正であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のカラー画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高画質のモノクロ画像を得ることができるカラー画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
その種のカラー画像読取装置として、３ラインＣＣＤを有し、モノクロ画像の読み取り時には、プリスキャンにより２値化用のしきい値を求め、その後、１つの成分（ＣＣＤ）のみでモノクロ画像の読取りを行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１には、初期位置からプリスキャンを行った後、一旦初期位置に戻ってから本スキャンを行う点だけでなく、往動でプリスキャンし、復動で本スキャン（モノクロ画像の読取り）してもよい点も記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２５７９７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、本スキャンを初期位置から行う場合、或いは復動で行う場合のいずれも、３つのラインセンサを有効に利用しているとは言い難い。すなわち、前者の場合、プリスキャン後の復動では何も行っておらず、後者の場合、往動ではプリスキャンを行うだけである。
【０００６】
また、特に前者の場合、本スキャンを再び初期位置から行うので、それだけモノクロ画像の読取りに時間が掛かる。
【０００７】
この発明は、そのような問題点に着目してなされたものであって、モノクロモードでのカラー画像やモノクロ画像の読取りをより高速で行えるようにするとともに、ラインセンサを有効に利用するカラー画像読取装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の請求項１記載のカラー画像読取装置は、同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に異なる複数のラインセンサを備えたものであって、モノクロモードでの読み取り時に、原稿と光学系との移動中に、複数のラインセンサのうちの１つのラインセンサによりプリスキャンを行いながら、他のラインセンサにより本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の装置は、上記特許文献１記載の技術と異なり、複数のラインセンサのうちの１つのラインセンサでプリスキャンを行い、その結果に基づいて他のラインセンサの出力データを処理するように制御するもの、つまりプリスキャンと本スキャンを同時に行うものである。これにより、モノクロモードでのカラー画像やモノクロ画像の読取りを高速で行うことができるだけでなく、複数のラインセンサのうち、先行するラインセンサを有効に利用し、モノクロ読取データの地色処理やレベル補正等を適正に行うことができる。
【００１０】
また、請求項２記載のカラー画像読取装置は、同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に異なる複数のラインセンサを備えたものであって、モノクロモードでの読み取り時に、原稿と光学系との相対移動中に、読取位置が先行するラインセンサによりプリスキャンを行いながら、そのプリスキャン用ラインセンサより読取位置が後ろにあるラインセンサにより本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項３記載のカラー画像読取装置は、同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に異なる複数のラインセンサを備えたものであって、モノクロモードでの読み取り時に、複数のラインセンサのうち、原稿と光学系との相対移動方向で２番目以降にあるラインセンサの出力データをモノクロ読取データとし、そのモノクロ読取データを、前記相対移動方向でモノクロ読取用ラインセンサより先行するラインセンサの出力データに基づいて処理するように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２，３記載の装置は、同様に上記特許文献１記載の技術と異なり、いずれも同じタイミングでの原稿に対する読取位置が物理的に先行するラインセンサでプリスキャンを行い、その結果に基づいて他のラインセンサの出力データを処理するように制御するもの、つまりプリスキャンと本スキャンを同時に行うものである。これにより、モノクロモードでのカラー画像やモノクロ画像の読取りを高速で行うことができるだけでなく、複数のラインセンサのうち、先行するラインセンサを有効に利用し、モノクロ読取データの地色処理やレベル補正等を適正に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。
【００１４】
その実施形態に係るカラー画像読取装置の構成例を示すブロック図を図１に示す。
【００１５】
図１において、ＭＰＵ２１（中央処理装置）は、当該装置全体を制御する機能を有する。また、ＭＰＵ２１は、後述するように、モノクロモードでのカラー画像又はモノクロ画像の読み取り時に、原稿と光学系との相対移動中に、読取位置が先行するラインセンサによりプリスキャンを行いながら、そのプリスキャン用ラインセンサより読取位置が後ろにあるラインセンサにより本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するように制御する機能を有する。
【００１６】
このＭＰＵ２１には、システムバス２０を介して画像読取部２２、操作部２３、表示部２４、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ２６、プリンタ２７が接続されている。
【００１７】
画像読取部２２は、後記３ラインセンサからの原稿画像の信号を処理する。具体的には、３ラインセンサの出力をアナログ増幅するとともに、ＡＤコンバータによりデジタルデータとして多値出力する。操作部２３は、コピーの開始等を指示するスタートキー、コピー枚数や部数等を入力するためのテンキー等を有する。表示部２４は、操作部２３の操作により入力されたコピー枚数や部数、プリンタ２７のトナー残量等の種々の情報を表示する。この表示部２４としては、例えばＬＣＤ（液晶表示装置）が用いられる。
【００１８】
ＲＯＭ２５は、この装置全体の動作を制御するためのプログラム等を予め記憶してある。ＲＡＭ２６は、ＭＰＵ２１による制御に必要なデータ及び制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶する。プリンタ２７は、３ラインセンサが読み取った画像データに対し画像処理を施した処理済データを用紙にカラー又はモノクロで印字する。
【００１９】
画像読取部２２は、図２に示すように、Ｒ信号処理部１Ｒと、Ｇ信号処理部１Ｇと、Ｂ信号処理部１Ｂと、色変換部７と、画像処理部８とを備えている。
【００２０】
Ｒ信号処理部１Ｒは、ラインイメージセンサ２Ｒと、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）回路３Ｒと、Ａ／Ｄ変換部４Ｒと、シェーディング補正回路５Ｒと、ライン補正メモリ６Ｒとを備えている。Ｇ信号処理部１Ｇは、ラインイメージセンサ２Ｇと、アナログフロントエンド回路３Ｇと、Ａ／Ｄ変換部４Ｇと、シェーディング補正回路５Ｇと、ライン補正メモリ６Ｇとを備えている。また、Ｂ信号処理部１Ｂは、ラインイメージセンサ２Ｂと、アナログフロントエンド回路３Ｂと、Ａ／Ｄ変換部４Ｂと、シェーディング補正回路５Ｂとを備えている。ここで、Ｂ信号処理部１Ｂにライン補正メモリを備えていないのは、Ｂ信号を基準にして他のＲ信号、Ｇ信号を遅延するためである。
【００２１】
ラインイメージセンサ２Ｒは、ＣＣＤで構成され、タイミング信号が加えられるたびに、原稿の１走査ラインの画像のＲ信号を分離して読み取り、所定間隔をおいて、次の１走査ラインの画像のＲ信号を順次に読み取り、読み取った１走査ラインの画像データを出力する。アナログフロントエンド回路３Ｒは、ラインイメージセンサ２Ｒの出力を受けて、アナログ増幅する。Ａ／Ｄ変換部４Ｒは、アナログフロントエンド回路３Ｒのアナログ出力を受け、デジタル信号に変換する。シェーディング補正回路５Ｒは、ここではシェーディングＲＡＭを含み、シェーディングＲＡＭには記録用紙読み取り時のＡ／Ｄ変換部４Ｒの出力をシェーディング補正データとして記憶している。シェーディング補正回路５Ｒは、原稿読み取り時のＡ／Ｄ変換部４Ｒの出力をシェーディング補正データにより補正して出力する。ライン補正メモリ６Ｒは、シェーディング補正回路５Ｒの出力を受けて、所定ライン分遅延させて出力する。他のＧ信号処理部１Ｇ、Ｂ信号処理部１Ｂを構成する各回路も同様である。
【００２２】
仮に、ラインイメージセンサ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂのそれぞれの間隔が４走査ライン分に相当するとすれば、シェーディング補正回路５Ｒから１走査ラインのＲ信号が出力されてから、４ライン分遅れてシェーディング補正回路５Ｇから１走査ラインのＧ信号が出力され、更に４ライン分遅れてシェーディング補正回路５Ｂから１走査ラインのＢ信号が出力される。従って、Ｒ信号はライン補正メモリ６Ｒで８ライン分遅延されて、Ｇ信号はライン補正メモリ６Ｇで４ライン分遅延されて、それぞれ色変換部７に入力される。そのため、色変換部７に入力されるＲ，Ｇ，Ｂの各信号は同一走査ライン上のものとなる。
【００２３】
色変換部７では、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号がＬ＊  ，ａ＊  ，ｂ＊  に変換される。色変換部７でＬ＊  ，ａ＊  ，ｂ＊  に変換されたデータは、画像処理部８を経て、プリンタ９に供給される。
【００２４】
このカラー画像読取装置は、モノクロモードでの原稿画像（カラー画像又はモノクロ画像）を読み取る際に特徴がある。すなわち、原稿と光学系との相対移動中に、読取位置が先行するラインセンサによりプリスキャンを行いながら、そのプリスキャン用ラインセンサより読取位置が後ろにあるラインセンサにより本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するように制御する点が特徴である。
【００２５】
フラットベッドスキャナ（ＦＢＳ）による画像読み取り時に、図４に概略図で示すように、例えばＲＧＢの３つのラインセンサがキャリッジ３０により矢印Ａ方向に一体に移動して原稿４０を走査する場合、原稿４０の１ラインの走査順はＲラインセンサが１番目、Ｇラインセンサが２番目、Ｂラインセンサが３番目となる。
【００２６】
これを図５により説明する。ＲＧＢの３つのラインセンサの各々の間隔が４走査ライン分の場合、原稿が静止した状態でＲＧＢの３つのラインセンサが矢印方向に移動すると、時間ｔ１では、Ｂラインセンサが１ライン目を走査するとき、Ｇラインセンサは５ライン目、Ｒラインセンサは９ライン目を走査する〔図５の（ａ）〕。次の時間ｔ２では、Ｂラインセンサが２ライン目、Ｇラインセンサが６ライン目、Ｒラインセンサが１０ライン目を走査し〔図５の（ｂ）〕、更に次の時間ｔ３では、Ｂラインセンサが３ライン目、Ｇラインセンサが７ライン目、Ｒラインセンサが１１ライン目を走査する〔図５の（ｃ）〕。
【００２７】
なお、図４には、３つのラインセンサがキャリッジ３０により一体的に移動する場合を例示してあるが、キャリッジ３０には光源、ミラーのみを搭載し、レンズやラインセンサは固定したまま読み取りを行うタイプのものでも適用可能である。すなわち、同じタイミングにおいて、各色成分のラインセンサがそれぞれ原稿上の異なるラインを走査するタイプのカラー画像読取装置に適用可能である。このようなカラー画像読取装置では、カラーモードでの読み取り時には、ライン補正メモリを含む遅延回路を用いて、先行するラインセンサの読取データを遅延させることにより、原稿上の同じラインに対する各ラインセンサの読取データを同期して色変換手段（例えばＲＧＢ色空間をＬａｂ色空間に変換する手段）に入力できるようになっている。
【００２８】
また、図４や図５では、ＦＢＳによる画像読み取りの場合を説明したが、自動原稿供給装置（ＡＤＦ）による画像読み取りの場合も適用可能である。ＡＤＦの場合は、ＲＧＢの３つのラインセンサが静止し、原稿が移動するだけで、考え方はＦＢＳと同様である。
【００２９】
図４や図５の場合の画像読取部２２の回路を図３に示す。但し、図２と同じ要素には同一符号を付してあり、一部構成を省略してある。ここでは、上記のとおり３つ（ＲＧＢ）のラインセンサを有する場合で、１番目の（画像読み取り時に最も先行する）ラインセンサ（ラインイメージセンサ２Ｒ）を、本スキャン時の画像処理係数算出用として使用する。つまり、ラインイメージセンサ２Ｒをプリスキャン用とする。本スキャンには、２番目の（画像読み取り時に中間に位置する）ラインセンサ（ラインイメージセンサ２Ｇ）を使用する。勿論、２番目のラインイメージセンサ２Ｇを係数算出用としたり、３番目のラインイメージセンサ２Ｂを本スキャン用としてもよい。当然ながら、前者の場合、３番目のラインイメージセンサ２Ｂが本スキャン用になり、後者の場合、１番目又は２番目、或いはその両方のラインイメージセンサ２Ｒ，２Ｇがプリスキャン用になる。
【００３０】
図３と図２を比較すれば明らかなように、図３の回路では、Ｒ信号処理部１Ｒのシェーディング補正回路５Ｒの出力端とライン補正メモリ６Ｒの入力端との間にスイッチ１０ａが設けられ、またＧ信号処理部１Ｇのシェーディング補正回路５Ｇの出力端とライン補正メモリ６Ｇの入力端との間にスイッチ１０ｂが設けられている。スイッチ１０ａとスイッチ１０ｂでスイッチ回路１０が構成され、このスイッチ回路１０には、ＭＰＵ２１よりカラー／モノクロ切替信号Ｓが入力され、このカラー／モノクロ切替信号Ｓによってスイッチ１０ａ，１０ｂが同時に連動して切替えられる。
【００３１】
スイッチ１０ａの共通端子ｃはシェーディング補正回路５Ｒの出力端に接続され、切替端子ａはライン補正メモリ６Ｒの入力端に接続されている。更に、スイッチ１０ａの切替端子ｂは平均回路１１とピーク値検出部１３に接続されている。また、スイッチ１０ｂの共通端子ｃはシェーディング補正回路５Ｇの出力端に接続され、切替端子ａはライン補正メモリ６Ｇの入力端に接続されている。更に、スイッチ１０ｂの切替端子ｂは画像処理部（兼用地色処理部）８に接続されている。
【００３２】
今、カラー／モノクロ切替信号Ｓとして、カラー選択信号が入力されると（カラーモードが選択されると）、スイッチ回路１０の各スイッチ１０ａ，１０ｂは切替端子ａ側に投入される。これにより、画像読取部は図２に示す回路の接続となり、カラー画像の読み取り処理を実行する。
【００３３】
一方、カラー／モノクロ切替信号Ｓとして、モノクロ選択信号が入力されると（モノクロモードが選択されると）、スイッチ回路１０の各スイッチ１０ａ，１０ｂは図３のように切替端子ｂ側に投入される。スイッチ１０ａの切替端子ｂに導出されるＲ信号処理部１Ｒによる１走査ライン分の信号が平均回路１１で平均され、平均値が求められる。白の地色を走査した場合、ラインイメージセンサの受光出力が大であると、白レベルがより白レベルとなるので、比較回路１２で平均値と基準値を比較し、平均値が大であれば本スキャンラインとなるＧ信号処理部１ＧのＡＦＥ回路３Ｇの利得を下げるように、逆に平均値が基準値より小さければ利得を上げるように調整する。
【００３４】
また、スイッチ１０ａの切替端子ｂに導出される信号が、例えば白よりも灰方向に低いレベルであっても、１走査ライン分の信号に変化がない場合は、ピーク値検出部１３でそれを考慮して地色レベルを決定し、２値化判断レベルとして画像処理部８に入力する。スイッチ１０ｂの切替端子ｂに導出される信号は、モノクロの本スキャン信号として画像処理部８に入力される。
【００３５】
このカラー画像読取装置によれば、モノクロモードでカラー画像やモノクロ画像を読み取るときは、同じタイミングで原稿に対する読取位置が先行するラインイメージセンサ２Ｒでプリスキャンを行いながら、ラインイメージセンサ２Ｒより読取位置が後ろにあるラインイメージセンサ２Ｇで本スキャンを行うとともに、プリスキャンの結果に基づいて本スキャンによるモノクロデータを処理するので、カラー画像やモノクロ画像を高速で読み取ることができる上に、本スキャンを担うラインイメージセンサよりも読取位置が先行するラインイメージセンサを有効に利用し、読み取ったモノクロデータの地色処理やレベル補正等を適正に行うことができる。
【００３６】
なお、カラー画像やモノクロ画像のモノクロモードでの読取時には、ＲＧＢのうちＧ成分のみを使用するのが最も一般的であり、上記実施形態でもそのようにしている。その場合、Ｒ成分（上記実施形態の場合）又はＢ成分（Ｂ成分をＧ成分よりも前に配置した場合）を使ってプリスキャンできる。また、Ｇ成分を読取位置の最後尾に配置し、Ｒ成分とＢ成分の両方を使ってプリスキャンしてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態は、複数（３つ）のラインセンサのうち、読取位置が先行するラインセンサでプリスキャンを行う場合であるが、読取位置が後ろにある（２番目以降の）ラインセンサでプリスキャンを行う場合でもよい。この場合、ライン補正メモリのメモリコントローラを制御することにより、例えば最後尾のラインセンサでプリスキャンを行うときは、最後尾のラインセンサに対応するライン補正メモリの遅延量を最小に設定し、他のラインセンサに対応する遅延量を大きく設定することで実現可能である。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によれば、次の効果が得られる。
（１）モノクロモードでのカラー画像やモノクロ画像の読取りを高速で行うことができる。
（２）特に請求項２，３記載の発明によれば、複数のラインセンサのうち、先行するラインセンサを有効に利用し、モノクロ読取データの地色処理やレベル補正等を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るカラー画像読取装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のブロック図における画像読取部の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１のブロック図における画像読取部の別の構成例を示すブロック図である。
【図４】３つのラインセンサを有する場合で、原稿画像を読み取る時の各ラインセンサの位置を示す概略図である。
【図５】ＦＢＳによる読み取りの場合で、静止した原稿に対する３つ（ＲＧＢ）のラインセンサの読取位置の移動を説明する図である。
【符号の説明】
１Ｒ                Ｒ信号処理部
１Ｇ                Ｇ信号処理部
１Ｂ                Ｂ信号処理部
２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ    ラインイメージセンサ
３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ    アナログフロントエンド（ＡＦＥ）回路
４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ    Ａ／Ｄ変換部
５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ    シェーディング補正回路
６Ｒ，６Ｇ          ライン補正メモリ
７                  色変換部
８                  画像処理部（兼用地色処理部）
９，２７            プリンタ
１０                スイッチ回路
１１                平均回路
１２                比較回路
１３                ピーク値検出部
２１                ＭＰＵ
２２                画像読取部
【図１】
2004336500.tif 000003
【図２】
2004336500.tif 000004
【図３】
2004336500.tif 000005
【図４】
2004336500.tif 000006
【図５】
2004336500.tif 000007