(57)【要約】【課題】センサユニット間の画素欠落部分の画像データを補間できるようにすると共に、高信頼度の原稿画像データを取得できるようにする。【解決手段】任意の原稿２０を読み取って原稿画像データを出力する原稿読み取り部１３及び原稿読み取り部１８と、この原稿読み取り部１８で原稿画像データＤｏｕｔ２の中から画素欠落部分を検出する欠落画素判断部８５と、この欠落画素判断部８５により検出された画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間する欠落画素補間部８６とを備えるものである。この構成によって、原稿読み取り部１８を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間処理により有限値に補正できるので、このセンサユニットを複数並設した密着型イメージセンサ８１により原稿読み取り部１８を構成した場合であっても、高信頼度の原稿画像データＤｏｕｔ２を出力することができる。【選択図】        図２
2004356666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の原稿を読み取る装置であって、
前記任意の原稿を読み取って原稿画像データを出力する原稿読取手段と、
前記原稿読取手段から出力される原稿画像データの中から画素欠落部分を検出する検出手段とを備えることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
前記検出手段により検出された画素欠落部分の原稿画像データを補間する補間手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
【請求項３】
前記補間手段は、
前記画素欠落部分の前後の画素の輝度平均値に基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データを補間することを特徴とする請求項１及び２に記載の原稿読取装置。
【請求項４】
前記原稿読取手段には、複数のセンサユニットをライン状に並設した密着型イメージセンサが使用されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の原稿読取装置。
【請求項５】
任意の原稿画像データに基づいて画像を形成する装置であって、
任意の原稿を読み取って前記原稿画像データを出力する原稿読取装置と、
前記原稿読取装置により出力された原稿画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、
前記原稿読取装置は、
前記原稿画像データの中から画素欠落部分を検出する検出手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記検出手段により検出された画素欠落部分の原稿画像データを補間する補間手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補間手段は、
前記画素欠落部分の前後の画素の輝度平均値に基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データを補間することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記原稿読取装置には、複数のセンサユニットを並設した密着型イメージセンサが使用されることを特徴とする請求項５乃至７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記原稿読取装置には、原稿の一方の面を読み取る複数のセンサユニットを並設した密着型イメージセンサが取付けられ、
前記画像形成手段には、当該原稿の他方の面を同時に読み取る縮小型のセンサが取付けられることを特徴とする請求項５乃至７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
任意の原稿画像データに基づいて画像を形成する方法であって、
密着型イメージセンサを原稿読取系に取り付け、
前記密着型イメージセンサが取付けられた原稿読取系で任意の原稿を読み取って原稿画像データを取得し、
取得された前記原稿画像データの中から画素欠落部分を検出し、
検出された前記画素欠落部分の原稿画像データを補間し、
補間された前記原稿画像データに基づいて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿読取系に取付けられた密着型イメージセンサにより原稿を読み取る白黒及びカラーデジタル複写機や、複合機、ファクシミリ装置等に適用して好適な原稿読取装置、画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、原稿画像から取得した原稿画像データに基づいて画像形成を行うデジタル複写機が使用される場合が多い。この種の複写機では原稿画像がスキャナ等により読み込まれ、その原稿画像に係る原稿画像データが一旦、画像メモリに蓄えられる。この原稿画像データをメモリに蓄える際に、シェーディング補正や、タイミング制御、ライン間補正等がなされる。
【０００３】
これらの補正処理後の原稿画像データはγ補正や、変倍処理、空間フィルタ、画像圧縮処理等がなされる。ここで画像処理された原稿画像データに基づく画像がプリンタによって所定の用紙に形成される。このとき、帯電部によって一様に帯電された感光体に、原稿画像データに基づく静電潜像を形成するようになされる。
【０００４】
この静電潜像は現像部よって現像される。このような帯電、露光、現像を行い該感光体上に形成されたトナー像が転写部によって用紙に転写するようになされる。所定の用紙上に転写されたトナー像は定着部により定着される。この結果、原稿画像をコピーすることができる。このようなデジタル複写機で密着型イメージセンサが組み込まれる場合がある。
【０００５】
図１３は、従来例に係る密着型イメージセンサ８１の構成例を示す斜視図である。図１３に示す密着型イメージセンサ８１は複数のセンサユニット＃Ｓ１、＃Ｓ２・・・から構成される。１個のセンサユニット＃Ｓ１は、プリント配線基板１、複数の筒型状のセルフォックレンズ２及びＣＣＤ撮像素子３を有している。
【０００６】
ＣＣＤ撮像素子３はプリント配線基板１上に幅方向に２列乃至３列、長さ方向に数百個といった細長いマトリクス状に設けられ、このＣＣＤ撮像素子３を数個乃至数十個を単位にして、その上方には、１画素のＣＣＤ撮像素子３よりも数十倍も大きいセルフォックレンズ２が設けられる。このセルフォックレンズ２を通して受光した入射光は、受光部を構成するＣＣＤ撮像素子３によって光電変換するようになされる。セルフォックレンズ２はＣＣＤ撮像素子３の上方の所定位置に複数の開口部を有するケース４に設けられる。ケース４は複数のセンサユニット＃Ｓ１、＃Ｓ２・・・を連続して覆うようにプリント配線基板１に取付けられる。図１３に示す継目部分５は、センサユニット＃Ｓ１とセンサユニット＃Ｓ２との境目であり、ＣＣＤ撮像素子３間で隙間を構成する部分である。セルフォックレンズ２は、継目部分５の上にも設けられる。
【０００７】
図１４Ａ〜Ｃは密着型イメージセンサ８１の問題点を説明する構成例及び特性例を各々示す図である。図１４Ａに示す密着型イメージセンサ８１は、例えば、１６個のセンサユニット＃Ｓ１〜＃Ｓ１６を主走査方向に並べたものであり、解像度６００ｄｐｉによりＡ３版の原稿を読取るセンサ機能の場合に、長さＬ＝３００ｍｍ程度を有している。１個のセンサユニット＃Ｓ１は４５０画素程度のＣＣＤ撮像素子３から構成される。
【０００８】
このような１６個のセンサユニット＃Ｓ１〜＃Ｓ１６を主走査方向に並べた密着型イメージセンサ８１で画像を読取る際に、各々のセンサユニット間に位置する画像は、ＣＣＤ撮像素子３が存在せず、この部分の画像を読み取ることができない。このため、センサユニット間の画素が欠落してしまう。
【０００９】
図１４Ａに示した密着型イメージセンサ８１において、センサユニット＃Ｓ１とセンサユニット＃Ｓ２との間や、図１４Ｂに示すセンサユニット＃Ｓ２とセンサユニット＃Ｓ３との間に欠落画素Ｐｉが生じている。同様にして、センサユニット＃Ｓ１５とセンサユニット＃Ｓ１６との間に欠落画素Ｐｉが生じている。つまり、１６個のセンサユニット＃Ｓ１〜＃Ｓ１６を使用して１ライン＝７２００画素の密着型イメージセンサ８１を構成する場合に、合計で１５個の欠落画素Ｐｉ（ｉ＝１〜１５）が発生する。
【００１０】
このセンサユニット間の欠落画素Ｐｉは、センサユニット＃Ｓ１等の設置精度の問題から隙間が生じてしまうことにより発生し、この隙間を取り除くことは、複数のセンサユニット＃Ｓ１〜＃１６等を連続して配置し密着型イメージセンサ８１を構成する技術に関しては大変困難なことである。もっとも、大口径の半導体ウエハが安く製造できて、１ライン＝７２００画素のＣＣＤ撮像素子３を一挙に並べた密着型イメージセンサが提供されれば、この欠落画素Ｐｉの問題は解決する。
【００１１】
図１４Ｃに示す密着型イメージセンサ８１の入力−出力特性において、縦軸は出力であり、横軸は入力である。この入力−出力特性によれば、本来、欠落画素Ｐｉが存在しなければ、密着型イメージセンサ８１の入力−出力特性は直線的に変化するはずであるが、センサユニット間の欠落画素Ｐｉの影響により、その入力−出力特性が階段状になってしまい、直線性が悪くなっている。
【００１２】
このような密着型イメージセンサ８１の入力−出力特性の直線性を悪くする欠落画素Ｐｉの数は、センサユニット＃Ｓ１等の構成数により変化し、１ライン（主走査）の中に、センサユニット数より１少ない数だけ存在する。このため、欠落画素Ｐｉは原稿画像データの中の主走査方向に規則的に存在するため、全画面で見ると欠落画素Ｐｉの画像は、縦筋となって確認することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例に係る密着型イメージセンサ８１をスキャナ部に有するデジタル複写機によれば、この密着型イメージセンサ８１で起こる欠落画素Ｐｉを補間する手段として、画像全体に平滑化などを画像処理を施すことにより、欠落画素Ｐｉにより生じる部分的な画質の低下を目立たないようにしている。このため、次のような問題がある。
【００１４】
▲１▼  スキャナ部により読み込んだ原稿全体の解像力が低下してしまう。
▲２▼  画素欠落部分の影響によって、全体が詰まった画像となってしまい、元画像の大きさと比べて、主走査方向のみ複写画像が縮小してしまう。
▲３▼  ▲１▼及び▲２▼の問題が解決されないまま、密着型イメージセンサ８１をスキャナ部に適用し、縮小型イメージセンサと共に原稿の両面を同時に読取可能なデジタル複写機を構成しようとした場合に、原稿の両面から取得された原稿画像データに差を生じてしまい、スキャナやデジタル複写機の信頼性向上の妨げとなる。
【００１５】
そこで、この発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、画像全体の解像度を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようにすると共に、元画像に対しての倍率を一致できるようにした原稿読取装置、画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る原稿読取装置は、任意の原稿を読み取る装置であって、任意の原稿を読み取って原稿画像データを出力する原稿読取手段と、この原稿読取手段から出力される原稿画像データの中から画素欠落部分を検出する検出手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明に係る原稿読取装置によれば、任意の原稿を読み取って原稿画像データを出力する場合に、原稿読取手段では、任意の原稿を読み取って原稿画像データが出力される。これを前提にして、検出手段では原稿読取手段から出力される原稿画像データの中から画素欠落部分が検出される。
【００１８】
従って、検出手段により検出された画素欠落部分の原稿画像データを、例えば、補間手段によって補間することができる。補間手段では画素欠落部分の前後の画素の輝度平均値に基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データが補間される。これにより、原稿読取手段を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の原稿画像データを補間処理により有限値に補正できるので、このセンサユニットを複数並設した密着型イメージセンサにより原稿読取手段を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができる。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は任意の原稿画像データに基づいて画像を形成する装置であって、任意の原稿を読み取って原稿画像データを出力する原稿読取装置と、この原稿読取装置により出力された原稿画像データに基づいて画像を形成する画像形成手段とを備え、原稿読取装置は原稿画像データの中から画素欠落部分を検出する検出手段を有することを特徴とするものである。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る原稿読取装置が応用されるので、原稿読取装置を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の画像データを補間処理により有限値を挿入することができる。
【００２１】
従って、このセンサユニットを複数並設した密着型イメージセンサにより原稿読取装置を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができ、高信頼度の画像を形成することができる。
【００２２】
本発明に係る画像形成方法は、任意の原稿画像データに基づいて画像を形成する方法であって、密着型イメージセンサを原稿読取系に取り付け、この密着型イメージセンサが取付けられた原稿読取系で任意の原稿を読み取って原稿画像データを取得し、ここで取得された原稿画像データの中から画素欠落部分を検出し、ここで検出された画素欠落部分の原稿画像データを補間し、ここで補間された原稿画像データに基づいて画像を形成することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明に係る画像形成方法によれば、任意の原稿画像データに基づいて画像を形成する場合に、センサユニットを複数並設した密着型イメージセンサにより原稿読取系を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができ、高信頼度の画像を形成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る原稿読取装置、画像形成装置及び画像形成方法の一実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。
（１）第１の実施形態
図１は本発明に係る第１の実施形態としての原稿読取装置を応用した両面同時読込み用のスキャナ１００の構成例を示す概念図である。
この実施形態では、任意の原稿を読み取って原稿画像データを出力する場合に、この原稿画像データの中から検出された画素欠落部分の原稿画像データを補間する補間手段を備えて、原稿読取手段を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の画像データを補間処理により補正できるようにすると共に、高信頼度の原稿画像データを取得できるようにしたものである。
【００２５】
図１に示すスキャナ１００は任意の原稿を読み取る原稿読取装置の一例であり、原稿の両面を同時に読み込むようになされる（両面読み取り自動給紙モード）。スキャナ１００は原稿読取り専用機として適用される他に、白黒及びカラーデジタル複写機や、複合機、ファクシミリ装置等の原稿読取り機能として組み込んで適用される。
【００２６】
スキャナ１００は原稿読取手段の一例を構成する自動原稿給紙装置（以下ＡＤＦという）４０及び原稿読み取り部５０を有しており、任意の原稿を自動給紙すると共に、その原稿の両面を読み取って表裏の原稿画像データを出力するように動作する。
【００２７】
このＡＤＦ４０は装置本体上部に取り付けられ、原稿載置部４１、ローラ４２ａ、ローラ４２ｂ、ローラ４３、搬送ローラ４４及び排紙皿４６を有している。原稿載置部４１には一又は複数の原稿２０が載置される。この例で、両面記録済みの原稿２０を同時に読み取る場合は、両面読み取り自動給紙モードが選択される。もちろん、このモードの他に片面読み取り自動給紙モードも準備されている。
【００２８】
上述の原稿載置部４１の下流側にはローラ４２ａ及びローラ４２ｂが設けられ、両面読み取り自動給紙モードが選択されたとき、原稿載置部４１から繰り出された原稿２０は下流側のローラ４３によってＵ字回転するように搬送される。
【００２９】
一方、本体装置内には、第１の原稿読み取り部１３が設けられ、ローラ４２ｂの取付け位置の下方には、第２の原稿読み取り部１８が設けられている。原稿読み取り部１３には縮小型イメージセンサが使用され、原稿読み取り部１８には複数のセンサユニットを並設した密着型イメージセンサが使用される。原稿読み取り部１８では、ローラ４２ａ及びローラ４２ｂによって原稿２０が搬送されるときに、この原稿２０の裏面を読み取って原稿裏面の画像データを出力するようになされる。
【００３０】
また、原稿読み取り部１３では、例えば、原稿２０がローラ４３によってＵ字状に反転するときに、その原稿２０の表面を読み取って原稿表面の画像データを出力するようになされる。画像読み取り部１３は第１のプラテンガラス５１、第２のプラテンガラス５２、光源５３、ミラー５４、５５、５６、結像光学部５７、ＣＣＤ撮像装置５８及び図示しない光学駆動部を有している。原稿読み取り部１８，１３で読み取られた原稿２０は、搬送ローラ４４により搬送されて排紙皿４６へ排紙される。
【００３１】
なお、片面読み取り自動給紙モードが選択された場合は、例えば、原稿読み取り部１３のみが動作し、原稿読み取り部１８は出力を停止するようになされる。もちろん、原稿２０の記録面は原稿載置部４１で上に向けて載置するようになされる。
【００３２】
図２はスキャナ１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図２に示すスキャナ１００は第１及び第２の原稿読み取り部１３，１８を有している。原稿読み取り部１３では、例えば、任意の原稿２０の表面を読み取って原稿表面の画像データＤｏｕｔ１が出力される。原稿読み取り部１３は縮小型イメージセンサ３、Ａ／Ｄ変換部３２及び、シェーディング補正部３３を有している。
【００３３】
縮小型イメージセンサ３１では、原稿２０の表面を読み取って得た原稿表面のアナログ画像信号Ｓｉｎ１が出力される。この縮小型イメージセンサ３１にはＡ／Ｄ変換部３２が接続され、アナログ画像信号Ｓｉｎ１がアナログ・デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換部３２にはシェーディング補正部３３が接続され、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号Ｄｉｎ１がシェーディング補正処理される。
【００３４】
原稿読み取り部１８では例えば、当該原稿２０の裏面を読み取って原稿裏面の画像データＤｏｕｔ２が出力される。原稿読み取り部は密着型イメージセンサ８１、Ａ／Ｄ変換部８２、シェーディング補正部８３及び、画素補間部８４を有している。なお、画素補間部８４は、欠落画素判断部８５及び欠落画素補間部８６を有している。
【００３５】
密着型イメージセンサ８１では、原稿２０の裏面を読み取って得た原稿表面のアナログ画像信号Ｓｉｎ２が出力される。この密着型イメージセンサ８１にはＡ／Ｄ変換部８２が接続され、アナログ画像信号Ｓｉｎ２がアナログ・デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換部８２にはシェーディング補正部８３が接続され、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号Ｄｉｎ２がシェーディング補正処理される。
【００３６】
シェーディング補正部８３には検出手段の一例となる欠落画素判断部８５が接続され、シェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２の中から画素欠落部分を検出するようになされる。
【００３７】
この欠落画素判断部８５には補間手段の一例となる欠落画素補間部８６が接続され、欠落画素判断部８５により検出された画素欠落部分の原稿画像データＤｉｎ２を補間するようになされる。この例で、欠落画素補間部８６は画素欠落部分の前後の画素の輝度平均値に基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｉｎ２を補間するようになされる。
【００３８】
なお、原稿読み取り部１３と原稿読み取り部１８の出力タイミングを揃えるために、原稿読み取り部１３の出力段に、バッファメモリのような遅延処理部３４を設けてもよい。
【００３９】
図３は画素補間部８４の内部構成例を示すブロック図である。この例で、密着型イメージセンサ８１で起こる画素の欠落は、図１４Ａに示したセンサユニット間の継目部分５にくる受光部に対応する画像が読み取れず、画素が欠落してしまうことは前述した通りである。このような欠落画素Ｐｉの輝度値の補間には様々な方法が考えられるが、この例では、実測によるテストや、シミュレーションを行った経験値を元にする。
【００４０】
一般に、密着型イメージセンサ８１を構成するセンサユニット＃Ｓ１等の画素数は一定であるために、何画素目と何画素目の間がセンサユニット＃Ｓ１等の継目部分であるかそうでないかを判断することができ、その周期は一定である。そのため、密着型イメージセンサ８１から出力される原稿画像信号Ｓｉｎ２に対して欠落画素Ｐｉは、以下の条件から見つけ出すことができる。
【００４１】
ここでセンサユニットの画素数をｍとし、密着型イメージセンサ８１を構成するセンサユニットの配置数をｎとし、センサユニット間の継目部分で１画素の欠落画素Ｐｉが生ずる場合を想定したとき、欠落画素Ｐｉは、（１）式、すなわち、
Ｐｉ＝（ｍ＋１）×ｎ      ・・・・・（１）
により求められる。
【００４２】
但し、欠落画素Ｐｉはセンサユニット間で発生するため、ｉは１〜（ｎ−１）となる。これらを欠落画素検出条件に用いることで、原稿画像データＤｉｎ２の中から欠落した画素Ｐｉがどこにあるか判断することができる。
【００４３】
図３に示す画素補間部８４は例えば、欠落画素判断部８５及び欠落画素補間部８６から構成される。欠落画素判断部８５は検出部８５１及びカウンタ８５２を有している。
【００４４】
検出部８５１にはシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２が入力される。検出部８５１では、水平周期信号（以下ＨＶ信号という）に基づいて、シェーディング補正回路８３からの原稿画像データＤｉｎ２が検出される。ＨＶ信号は原稿２０のライン方向、つまり、主走査方向を走査する期間を規定する信号である。例えば、ＨＶ信号が立ち上がると、同時に第１番目のセンサユニットの最先端部のＣＣＤ撮像素子による画素の輝度値が入力された否かが検出され、原稿２０の１ラインの先頭が検出される。この検出処理は、原稿画像データＤｉｎ２の中から何画素目と何画素目の間に欠落画素Ｐｉがくるかを判断するためである。
【００４５】
この検出部８５１にはカウンタ８５２が接続され、検出部８５１で原稿２０の１ラインの先頭が検出されると、先頭検出信号（以下ａ信号という）が検出部８５１からカウンタ８５２へ出力される。カウンタ８５２では、ａ信号を起動信号としてメモリ書込み用のクロック信号ＣＫ１をカウントし、カウント出力信号（以下ｂ信号という）を発生する。このｂ信号はセンサユニット間の継目部分の前後の画素の輝度値をラッチするための信号であり、このｂ信号は欠落画素補間部８６に出力される。これにより、シェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２から画素欠落部分を検出することができる。
【００４６】
また、欠落画素判断部８５に接続された欠落画素補間部８６は、２つのラッチ回路８６１、８６２、メモリ部８６３、演算器８６４及び加算器８６５を有している。欠落画素補間部８６では、欠落画素判断部８５からの判断情報（ｂ信号）と、原稿画像データＤｉｎ２に基づいて欠落画素Ｐｉの輝度値の補間が行われる。上述の検出部８５１にはメモリ部８６３が接続され、クロック信号ＣＫ１に基づいてシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２が順次書き込まれ、メモリ読出し用のクロック信号ＣＫ２に基づいてシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２を順次読み出すようになされる。
【００４７】
上述のカウンタ８５２から出力されたｂ信号は、ラッチ回路８６１及び８６２に入力される。ラッチ回路８６１ではｂ信号に基づいて第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値をラッチする。ラッチ回路８６２ではｂ信号に基づいて第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値をラッチするように各々動作する。
【００４８】
これらのラッチ回路８６１及び８６２には演算器８６４が接続され、ラッチ回路８６１でラッチされた第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値Ｘと、ラッチ回路８６２でラッチされた第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値Ｙとが演算される。演算器８６４では、例えば、輝度値Ｘと輝度値Ｙとの平均値Ｚ、すなわち、（２）式、すなわち、
Ｚ＝（Ｘ＋Ｙ）／２        ・・・・・・（２）
が演算される。平均値Ｚは第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値と、第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値との間を補間する輝度値である。
【００４９】
また、メモリ部８６３及び演算器８６４には加算器８６５が接続され、メモリ部８６３からクロック信号ＣＫ２に基づいてシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２が順次読み出されるとき、第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値Ｘと、第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値Ｙとの間に、演算器８６４により演算された平均値Ｚを挿入するようになされる。これにより、欠落画素補間部８６は画素欠落部分の前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙに基づいて当該画素欠落部分の画素Ｐｉの輝度値を補間することができ、欠落画素Ｐｉの画素の輝度値を含む原稿画像データＤｏｕｔ２を出力できるようになる。
【００５０】
続いて、当該スキャナ１００における動作例を説明する。図４Ａ〜図４Ｊは、画素補間部８４における動作例を示すタイムチャートである。図４において、ＡはＨＶ信号、Ｂはクロック信号ＣＫ１、Ｃは原稿画像データＤｉｎ２、Ｄはａ信号、Ｅはｂ信号、Ｆは輝度値Ｘ、Ｇは輝度値Ｙ、Ｈは輝度値Ｚ、Ｉはクロック信号ＣＫ２及び、Ｊは出力値Ｄｏｕｔ２である。
【００５１】
この例では原稿２０の裏面画像を読み取る場合を前提とし、その原稿２０の表面画像を読み取る動作については説明を省略する。つまり、原稿２０の主走査方向から見て欠落画素Ｐｉに対して前後１画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値Ｚを欠落画素Ｐｉと見立てて、この欠落画素Ｐｉの輝度値を補間する場合を例に挙げる。このようにすると、他の画質に影響を与えずに欠落画素Ｐｉの画素の輝度値Ｚの補間をすることができる。
【００５２】
これを動作条件にして、図４Ａに示すＨＶ信号は検出部８５１に入力されると共に、図４Ｃに示すシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２が検出部８５１に入力される。検出部８５１ではＨＶ信号に基づいて、シェーディング補正回路８３からの原稿画像データＤｉｎ２が検出される。例えば、ＨＶ信号が立ち上がると同時に、第１番目のセンサユニットの最先端部のＣＣＤ撮像素子による画素の輝度値が入力された否かが検出され、原稿２０の１ラインの先頭が検出される。このとき、図４Ｄに示すａ信号が検出部８５１からカウンタ８５２へ出力される。また、メモリ部８６３には図４Ｂに示すクロック信号ＣＫ１に基づいてシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２が記録される。
【００５３】
上述のカウンタ８５２では図４Ｄに示すａ信号を起動信号としてクロック信号ＣＫ１をカウントし、図４Ｅに示すｂ信号を発生する。このｂ信号はセンサユニット間の継目部分の前後の画素の輝度値をラッチするための信号であり、このｂ信号は欠落画素補間部８６に出力される。これにより、シェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２から画素欠落部分を検出することができる。
【００５４】
このｂ信号を入力したラッチ回路８６１では、図４Ｆに示す輝度値（第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値）Ｘがラッチされる。同様にしてｂ信号を入力したラッチ回路８６１では、図４Ｇに示す輝度値（第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値Ｙ）が各々ラッチされる。
【００５５】
このラッチ回路８６１でラッチされた第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値Ｘと、ラッチ回路８６２でラッチされた第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値Ｙとが上述した（２）式に基づいて演算器８６４により演算される。この演算器８６４から加算器８６５には図４Ｈに示す輝度値Ｚが、出力される。この平均値Ｚは第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値と、第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値との間を補間する輝度値である。
【００５６】
また、上述のメモリ部８６３からは、図４Ｉに示すクロック信号ＣＫ２に基づいてシェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２が順次読み出される。このとき、加算器８６５では、第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値Ｘと、第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値Ｙとの間に、演算器８６４により演算された平均値Ｚを挿入するようになされる。これにより、欠落画素補間部８６は画素欠落部分の前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙに基づいて当該画素欠落部分の画素Ｐｉの輝度値を補間することができ、図４Ｊに示す欠落画素Ｐｉの画素の輝度値Ｚを含む原稿画像データＤｏｕｔ２を出力できるようになる。
【００５７】
続いて、画素補間部８４における補間方法と他の補間方法とを比較して考察する。図５Ａ及びＢは本発明に係る補間方法＃１による画素補間例を示す図である。図６Ａ及びＢは比較例に係る補間方法＃２による画素補間例を示す図である。
【００５８】
図５及び図６において、いずれもＡは補間前の画素の配置例であり、Ｂは補間後の画素の配置例を各々示す図である。
【００５９】
図５Ａに示す補間方法＃１によれば、波線に示す○印を欠落画素Ｐｉとしたとき、当該欠落画素Ｐｉの前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値により、図５Ｂに示す欠落画素Ｐｉの輝度値Ｚを上述した（１）式により補間する場合である。
【００６０】
図６Ａに示す補間方法＃２によれば、波線に示す○印を欠落画素Ｐｉとしたとき、当該欠落画素Ｐｉの左斜め上部の画素の輝度値ａ，右斜め上部の画素の輝度値ｂ，欠落画素Ｐｉの左右の画素の輝度値ｃ，ｄと、欠落画素Ｐｉの左斜め下部の画素の輝度値ｅと、右斜め下部の輝度値ｆとの平均値により、図６Ｂに示す欠落画素Ｐｉの輝度値Ｚ’を（３）式、すなわち、
Ｚ’＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ）／６    ・・・・・（３）
により補間する場合である。
【００６１】
また、図７Ａ〜Ｃは「斜め線」の原稿に係る補間前、その補間方法＃１及び＃２による画像形成例を比較する図である。図８Ａ〜Ｃは「網点（ドット）」の原稿に係る補間前、その補間方法＃１及び＃２による画像形成例を比較する図である。図９Ａ〜Ｃは「目」の写真に係る補間前、その補間方法＃１及び＃２による画像形成例を比較する図である。
【００６２】
図７〜図９において、いずれもＡは密着イメージセンサ８１で読み取った補間前の原稿画像データＤｏｕｔ２に基づく画像形成例であり、Ｂは補間方法＃１による補間後の原稿画像データＤｏｕｔ２に基づく画像形成例、Ｃは補間方法＃２による補間後の原稿画像データＤｏｕｔ２に基づく画像形成例を各々示す図である。
【００６３】
図７Ａに示す補間前の「斜め線」の原稿２０に係る画像形成例によれば、下向き矢印に示す位置に、縦筋が形成されていることが分かる。この縦筋は密着型イメージセンサ８１で起こる画素欠落部分を反映したものである。つまり、図１４Ａに示したセンサユニット間の継目部分にくる受光部に対応する画像が読み取れず、画素が欠落してしまったことによる。
【００６４】
これに対して、本発明の補間方法＃１による補間後の図７Ｂに示す「斜め線」の原稿２０に係る画像形成例によれば、下向き矢印に示す位置に、縦筋がほとんど形成されていないことが分かる。これは図５Ａに示した補間方法＃１によって、波線に示した○印の欠落画素Ｐｉの前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値により、図５Ｂに示した欠落画素Ｐｉの輝度値Ｚに関して上述した（１）式により補間したためである。
【００６５】
この補間方法＃１によれば、主走査方向から見て欠落画素Ｐｉに対して前後１画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値を用いて輝度値Ｚの補間を行っている。従って、「斜め線」などの再現において、境界部分（線や点、エッジ）を強調するような補間することが可能になった。
【００６６】
なお、比較例の補間方法＃２による補間後の図７Ｃに示す「斜め線」の原稿２０に係る画像形成例によれば、下向き矢印に示す位置に、縦筋がほとんど形成されていないが、「斜め線」の原稿２０に係る画像が太くなっているのが分かる。これは図６Ａに示した補間方法＃２によって、波線に示した○印の欠落画素Ｐｉの上下の画素の輝度値ａ，ｆと、欠落画素Ｐｉの前後の画素の輝度値ｃ，ｄと、欠落画素Ｐｉの斜め上下の画素の輝度値ｂ，ｅとの平均値により、図６Ｂに示した欠落画素Ｐｉの輝度値に関して（３）式により補間したためである。
【００６７】
この補間方法＃２によれば、欠落画素Ｐｉの斜め上下、前後、上下の計６画素による輝度平均値を用いて補間を行っているので、余計な画素まで補間演算の対象となってしまう。これは本来白い画像に補間すべき部分が周辺画素の黒画素を加味してしまい、余分な画素の輝度値まで補間してしまう結果、この影響が黒筋となって現れてしまう。
【００６８】
また、図８Ａに示す補間前の「網点」の原稿２０に係る画像形成例によれば、下向き矢印に示す位置に、縦筋が形成されていることが分かる。この縦筋は密着型イメージセンサ８１で起こる画素欠落部分を反映したものである。つまり、図１４Ａに示したセンサユニット間の継目部分にくる受光部に対応する画像が読み取れず、画素が欠落してしまったことによる。
【００６９】
これに対して、本発明の補間方法＃１による補間後の図８Ｂに示す「網点」の原稿２０に係る画像形成例によれば、下向き矢印に示す位置に、縦筋がほとんど形成されていないことが分かる。これは図５Ａに示した補間方法＃１によって、波線に示した○印の欠落画素Ｐｉの前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値により、図５Ｂに示した欠落画素Ｐｉの輝度値Ｚに関して上述した（１）式により補間したためである。
【００７０】
この補間方法＃１によれば、主走査方向から見て欠落画素Ｐｉに対して前後１画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値である輝度値Ｚを用いて補間を行っている。従って、「網点」の再現において、「網点」の境界部分を強調するような補間することが可能になった。
【００７１】
なお、比較例の補間方法＃２による補間後の図８Ｃに示す「網点」の原稿２０に係る画像形成例によれば、下向き矢印に示す位置に、縦筋がほとんど形成されていないが、「網点」の原稿２０に係る画像が太くぼやけているのが分かる。これは図６Ａに示した補間方法＃２によって、波線に示した○印の欠落画素Ｐｉの上下の画素の輝度値ａ，ｆと、欠落画素Ｐｉの前後の画素の輝度値ｃ，ｄと、欠落画素Ｐｉの斜め上下の画素の輝度値ｂ，ｅとの平均値により、図６Ｂに示した欠落画素Ｐｉの輝度値Ｚに関して（３）式により補間したためである。
【００７２】
この補間方法＃２によれば、欠落画素Ｐｉの斜め上下、前後、上下の計６画素による輝度平均値Ｚ’を用いて補間を行っているので、余計な画素まで補間演算の対象となってしまい、余分な画素の輝度値まで補間してしまう結果、この影響が太くぼやけた網点となって現れてしまう。
【００７３】
更に、図９Ａに示す補間前の「目」の写真に係る画像形成例によれば、横向き矢印に示す位置に、横筋が形成されていることが分かる。なお、図の見やすさを考慮して、主走査方向は図７及び図８に比べて９０°回転している。つまり、欠落画素Ｐｉが横方向に位置するように示している。
【００７４】
図９Ａに示す横筋は密着型イメージセンサ８１で起こる画素欠落部分を反映したものである。図９Ａにおいて、目の写真の中央付近には、はっきりとした画素の欠落による影響が確認できる。つまり、図１４Ａに示したセンサユニット間の継目部分にくる受光部に対応する画像が読み取れず、画素が欠落してしまったことによる。
【００７５】
これに対して、本発明の補間方法＃１による補間後の図９Ｂに示す「目」の写真に係る画像形成例によれば、横向き矢印に示す位置に、横筋がほとんど形成されていないことが分かる。これは図５Ａに示した補間方法＃１によって、波線に示した○印の欠落画素Ｐｉの前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値により、図５Ｂに示した欠落画素Ｐｉの輝度値Ｚに関して上述した（１）式により補間したためである。
【００７６】
この補間方法＃１によれば、主走査方向から見て欠落画素Ｐｉに対して前後１画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値である輝度値Ｚを用いて補間を行っている。従って、「目」の写真の再現において、「目」の写真の境界部分を強調するような補間することが可能になった。なお、写真画像では、線画像のように、線の境界等がはっきりと出現しないため、補間方法＃１及び補間方法＃２で相違点が見られない。図９Ａに示した補間前の画像形成例と比べると、明らかに、画素欠落部分の輝度値が補間されて画質が改善していることが明確である。
【００７７】
このように、本発明に係る第１の実施形態としての原稿読取装置を応用した両面同時読込み用のスキャナ１００によれば、任意の原稿２０を読み取って原稿画像データＤｏｕｔ２を出力する場合に、欠落画素判断部８５ではシェーディング補正部８３から出力される原稿画像データＤｉｎ２の中から画素欠落部分が検出される。欠落画素補間部８６では、第ｉ番目のセンサユニットの最終端部の画素の輝度値Ｘと、第ｉ＋１番目のセンサユニットの最先端部の画素の輝度値Ｙとの間に、演算器８６４により演算された平均値である輝度値Ｚを挿入するようになされる。
【００７８】
従って、密着型イメージセンサ８１を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙに基づいて当該画素欠落部分の画素Ｐｉの輝度値Ｚを補間処理により有限値を挿入することができ、図４Ｊに示した欠落画素Ｐｉの画素の輝度値Ｚを含む原稿画像データＤｏｕｔ２を出力できるようになる。
【００７９】
このことで、センサユニットを複数並設した密着型イメージセンサ８１により原稿両面同時読取機能を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができ、高信頼度の原稿画像データＤｏｕｔ２を出力することができる。
【００８０】
（２）第２の実施形態
図１０は本発明に係る第２の実施形態としてのデジタル複写機２００の断面の構成例を示す概念図である。
この実施形態では画像形成装置の一例となるデジタル複写機２００を構成し、この複写機２００には、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）が取付けられたスキャナ機能が組み込まれ、この密着型イメージセンサで起こる画素の欠落を補間する機能を備えたものである。この複写機２００では、原稿画像データＤｉｎ２の中から画素が欠落している部分を判断し、ここで判断された画素欠落部分について、周辺画素の輝度値（画像情報）により欠落画素Ｐｉの再現を行うものである。画素再現に主走査方向から見て前後１画素の輝度値の平均値である輝度値Ｚを用いて補間をするようになされる。
【００８１】
図１０に示すデジタル複写機２００は所定の用紙を給紙して画像を形成する装置である。デジタル複写機２００はモノクロ画像を得る直接転写方式の複合機等を構成するものであり、装置本体Ａを有している。この装置本体Ａ内には制御装置１５、給紙カセット（給紙手段）３０Ａ、３０Ｂ、画像書き込み部６０、画像形成部（画像形成手段）７０、スキャナ部１００等が備えられる。スキャナ部１００は原稿読み取り部１３及び、原稿読み取り部１８を有しており、任意の原稿２０を読み取って表裏の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２を出力するものである。スキャナ部１００には第１の実施形態で説明した原稿読取装置が使用される。
【００８２】
この装置本体Ａの上部には自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）４０が取り付けられている。なお、ＡＤＦ４０及び第１及び第２の原稿読み取り部１３、１８については、図１において、その説明をしているので、ここでは説明を省略する。原稿読み取り部１３には、縮小型イメージセンサを構成するＣＣＤ撮像装置５８が備えられ、このＣＣＤ撮像装置５８の出力段には画像処理手段２１が接続され、原稿画像データＤｏｕｔ１を画像処理した後の原稿画像データＤｏｕｔ１が画像形成部７０に出力される。
【００８３】
また、ＡＤＦ４０には原稿読み取り部１８が備えられ、この原稿読み取り部１８の出力段も画像処理手段２１に接続され、図示しない密着型イメージセンサから得られる原稿画像データＤｏｕｔ２を画像処理した後の原稿画像データＤｏｕｔ２が画像形成部７０に出力される。画像形成部７０は有機感光体ドラム（以下感光体ドラムという）７１、帯電部７２、現像部７３、転写部７４、分離部７５、クリーニング部７６、搬送機構７７及び定着部７８を有している。
【００８４】
この感光体ドラム７１の上方には帯電部７２が配設され、所定の帯電電位に基づいて予め感光体ドラム７１が一様に帯電される。感光体ドラム７１の例えば斜め右上方には画像書き込み６０が設けられ、画像処理手段２１から出力された画像データＤｉｎによる露光電位に基づいて感光体ドラム７１が露光され、その感光体ドラム７１上に静電潜像が形成される。
【００８５】
感光体ドラム７１の右側にはトナー及びキャリア（現像剤）が収容された現像部７３が配設され、画像書き込み部６０によって露光された静電潜像はトナーによって現像される。この現像部７３の下方にはレジストローラ６２や給紙カセット３０Ａ及び３０Ｂ等が設けられる。給紙カセット３０Ａ及び３０Ｂ内に収容された用紙３０は、これらの給紙カセット３０Ａ及び３０Ｂにそれぞれ設けられた図示しない送り出しローラおよび給紙ローラにより給紙され、搬送ローラ６１、レジストローラ６２等を経て感光体ドラム７１下に搬送される。
【００８６】
感光体ドラム７１の下方には転写部７４が配設され、帯電、露光、現像を経てその感光体ドラム７１上に形成されたトナー像が、レジストローラ６２により搬送タイミング制御される用紙３０に転写される。この転写部７４に隣接して分離部７５が設けられ、トナー像を転写した用紙３０が感光体ドラム７１から分離される。この分離部７５の下流側には搬送機構部７７が設けられ、その終端部には定着部７８が設けられる。定着部７８では用紙３０に転写されたトナー像が定着される。搬送機構部７７と上述の帯電部７２との間であって、感光体ドラム７１に対向してクリーニング部７６が設けられ、感光体ドラム７１に残留したトナーがクリーニングされる。
【００８７】
この例で両面コピーが選択されると、一方の用紙面（表面）に画像形成され、定着部７８から排出された用紙３０の裏面にも画像が形成される。定着部７８から排出された用紙３０は分岐手段９１によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙手段２３を構成する下方の反転ローラ９２や、反転部９３等により表裏を反転され、反転後の用紙３０は反転搬送路９４を通過して給紙ローラ６１の手前において通常の給紙路と合流する。
【００８８】
ここで反転搬送された用紙３０は、レジストローラ６２を経て、再度、転写部７４に搬送され、用紙３０の他方の面（裏面）上にトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙３０は、定着部７８により定着処理され、排紙ローラ９５に挟持されて機外の排紙トレイ等に排紙される。上述の処理で画像形成が完了した用紙３０は排紙トレイに限られることはなく、フィニッシャ部９０によってステープル処理や綴じ込み処理等を行われる場合もある。
【００８９】
これらの画像形成の際には、用紙３０として５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ２（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。用紙３０の厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００９０】
図１１はデジタル複写機２００の制御系の構成例を示すブロック図である。図１１に示すデジタル複写機２００は、任意の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に基づいて画像を形成する装置である。デジタル複写機２００は表示手段１１、操作手段１２、通信手段１４、制御装置１５、画像メモリ１６、画像処理手段２１、給紙手段２３、画像形成手段７０、及びスキャナ１００を有している。スキャナ１００は図２で説明した原稿読み取り部１３及び原稿読み取り部１８から構成される。
【００９１】
この原稿読み取り部１８には、図２で説明したような原稿画像データＤｉｎ２の中から画素欠落部分を検出する欠落画素判断部８５と、この欠落画素判断部８５により検出された画素欠落部分の原稿画像データＤｉｎ２を補間する欠落画素補間部８６とを備えている。原稿読み取り部１８には、例えば、解像度６００ｄｐｉでｎ＝１６個のセンサユニットを並設した密着型イメージセンサ８１が使用される。１個のセンサユニットは例えば、ｍ＝４５０画素のＣＣＤ撮像素子をライン状に配置したものが使用される。欠落画素補間部８６では、画素欠落部分の前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【００９２】
原稿読み取り部１３及び１８には制御装置１５が接続される。制御装置１５はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２４、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２６、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ；中央処理ユニット）２５を有している。ＲＯＭ２４には当該画像形成装置全体を制御するためのシステムプログラムデータが格納される。ＲＡＭ２６はワークメモリとして使用され、例えば、制御コマンド等を一時記憶するようになされる。ＣＰＵ２５は電源がオンされると、ＲＯＭ２４からシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動し、操作手段１２からの操作データＤ３に基づいて当該画像形成装置全体を制御するようになされる。
【００９３】
表示手段１１には原稿画像データに基づいて画像を形成する際に、複写枚数、原稿表裏有無、画像形成濃度等の画像形成条件が表示される。画像形成条件は表示データＤ２に基づいて表示される。操作手段１２は原稿２０の両面読み取り自動給紙モードや、片面読み取り自動給紙モード等を設定するように操作される。もちろん、モード設定のみならず、複写枚数、原稿表裏有無、画像形成濃度等の画像形成条件を選択するように操作される。これらの画像形成条件の選択により得られた操作データＤ３は制御装置１５に出力される。
【００９４】
この操作手段１２は表示手段１１と共に操作パネルを構成する。操作パネルは図示しない液晶表示ディスプレイ及びタッチセンサパネルを組み合わせたものが使用される。例えば、両面記録済みの原稿２０を同時に読み取る場合は、操作パネルにおいて両面読み取り自動給紙モードが選択される。もちろん、両面記録済みの原稿２０の片面のみを読み取る場合は、片面読み取り自動給紙モードを選択するように操作パネルが操作される。これらのモードはスキャナ部１００に対して設定される。
【００９５】
また、画像処理手段２１は領域判別部２１１及び輝度濃度変換や、空間フィルタ、γ補正等を行う信号処理部２１２を有している。領域判別部２１１ではスキャナ部１００から出力される、例えば、両面の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に関して文字領域や、画像領域等を判別するように動作する。信号処理部２１２では、領域判別部２１１で判別された画像領域毎に輝度濃度変換処理や、空間フィルタ処理、γ補正処理等の画像処理がなされる。画像処理後の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２は画像メモリ１６に一旦格納される。画像メモリ１６には原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が符号化され圧縮されて格納される。
【００９６】
上述の制御装置１５では、少なくとも基準周波数のクロック信号ＣＫ１及び、操作データＤ３に基づいて給紙カセット３０Ａ、３０Ｂ、画像書き込み部６０、画像形成部７０、スキャナ部１００等の入出力を制御するようになされる。画像形成部７０は画像形成手段の一例であり、スキャナ１００により得られる原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に基づいて画像を形成するものである。
【００９７】
例えば、画像形成部７０では操作手段１２によって設定された画像形成条件に基づいて画像メモリ１６から原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が読み出される。この原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２は画像処理手段２１で伸長され復号化される。復号化後の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２は画像処理手段２１から画像形成部７０へ転送される。画像形成部７０では原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が図１０に示した画像書き込み部６０に入力される。画像書き込み部６０では、原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に基づいて感光体ドラム７１に静電潜像を形成される。感光体ドラム７１に形成された静電潜像はトナーにより現像される。
【００９８】
給紙手段２３では、給紙制御データＤ４に基づいて給紙カセット３０Ａ等から画像形成条件の設定に基づく用紙３０が繰り出され、当該用紙３０が画像形成部７０の方へ搬送される。給紙制御データＤ４は制御装置１５から給紙手段３０へ出力される。画像形成部７０では感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を用紙３０に転写し定着するようになされる。なお、通信手段１４はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線に接続され、パーソナルコンピュータ等により作成された画像データＤｉｎを受信して画像形成部７０又は画像メモリ１６へ転送するようになされる。当該デジタル複写機２００をプリンタとして使用するためである。
【００９９】
続いて、デジタル複写機２００における動作例について説明をする。図１２はデジタル複写機２００における動作例を示すフローチャートである。
【０１００】
この実施形態では、スキャナ部１００には本発明に係る原稿読取装置が応用され、スキャナ部１００を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間処理により有限値を挿入する場合を前提とする。原稿読み取り部１８には、例えば、解像度６００ｄｐｉでｎ＝１６個のセンサユニットを並設した密着型イメージセンサ８１が使用される。１個のセンサユニットは例えば、ｍ＝４５０画素のＣＣＤ撮像素子をライン状に配置したものが使用される。欠落画素補間部８６では、画素欠落部分の前後の画素の輝度値Ｘ，Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【０１０１】
これを処理条件にして、図１２に示すフローチャートのステップＡ１でコピー要求が有るまで待機する。コピー要求が有るとステップＡ２へ移行する。ステップＡ２では画像形成条件を入力する。このとき、表示手段１１には複写枚数、原稿表裏読み取り要否、画像形成濃度等の画像形成条件が表示される。画像形成条件は表示データＤ２に基づいて表示手段１１に表示される。
【０１０２】
ユーザは例えば、操作手段１２を操作して、原稿２０の両面読み取り自動給紙モードや、片面読み取り自動給紙モード等を設定する。ここで設定された画像形成条件等の操作データＤ３は制御装置１５に出力される。この例で、両面記録済みの原稿２０を同時に読み取り、用紙の両面に画像を形成する場合は、操作手段１１によって両面読み取り自動給紙モード及び両面モードが選択される。この両面読み取り自動給紙モードはスキャナ部１００に対して設定され、両面モードは画像形成部７０に対して各々設定される。
【０１０３】
そして、ステップＡ３に移行してスキャナ部１００では両面原稿読み取り処理を実行する。このとき、原稿読み取り部１８では、密着型イメージセンサ８１によって原稿２０の裏面が読み取られ、原稿裏面のアナログ画像信号Ｓｉｎ２がＡ／Ｄ変換器８２に出力される。Ａ／Ｄ変換部８２では、アナログ画像信号Ｓｉｎ２がアナログ・デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号Ｄｉｎ２は、Ａ／Ｄ変換部８２からシェーディング補正部８３へ出力される。シェーディング補正部８３では、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号Ｄｉｎ２がシェーディング補正処理される。
【０１０４】
シェーディング補正後のデジタル画像信号Ｄｉｎ２は欠落画素判断部８５に出力され、シェーディング補正後の原稿画像データＤｉｎ２の中から画素欠落部分を検出するようになされる。画素欠落部分が検出された原稿画像データＤｉｎ２は欠落画素判断部８５から欠落画素補間部８６へ出力される。欠落画素補間部８６では欠落画素判断部８５により検出された画素欠落部分の原稿画像データＤｉｎ２を補間するようになされる。このとき、欠落画素補間部８６は画素欠落部分の前後の画素の輝度平均値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｉｎ２を補間するようになされる。
【０１０５】
この例で６００ｄｐｉの解像度でｎ＝１６個のセンサユニットを並設した密着型イメージセンサ８１が使用され、１個のセンサユニットが、ｍ＝４５０画素のＣＣＤ撮像素子をライン状に配置したものである。従って、欠落画素補間部８６で、１ラインの全画素を７２００画素とすると、欠落画素Ｐｉ（ｉ＝１〜１５）はＰ１＝４５０画素目と４５１画素目との間、Ｐ２＝９０２画素目と９０３画素目との間、Ｐ３＝１３５３画素目と１３５４画素目との間、Ｐ４＝１９０４画素目と１９０５画素目との間、Ｐ５＝２２５５画素目と２２５６画素目との間、Ｐ６＝２７０６画素目と２７０７画素目との間、Ｐ７＝３１５７画素目と３１５８画素目との間、Ｐ８＝３６０８画素目と３６０９画素目との間、Ｐ９＝４０５９画素目と４０６０画素目との間、Ｐ１０＝４５１０画素目と４５１１画素目との間、Ｐ１１＝４９６１画素目と４９６２画素目との間、Ｐ１２＝５４１２画素目と５４１３画素目との間、Ｐ１３＝５８６３画素目と５８６４画素目との間、Ｐ１４＝６３１４画素目と６３１５画素目との間、Ｐ１５＝６７６５画素目と６７６６画素目との間となる。
【０１０６】
このとき、Ｐ１＝４５０画素目と４５１画素目との間については、補間前の第１番目のセンサユニットの最終端部の画素、すなわち、４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第２のセンサユニットの最先端部の画素、すなわち、１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。また、Ｐ２＝９０２画素目と９０３画素目との間については、補間前の第２のセンサユニットの最終端部の画素、すなわち、４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第３のセンサユニットの最先端部の画素、すなわち、１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【０１０７】
更に、Ｐ３＝１３５３画素目と１３５４画素目との間については、補間前の第３のセンサユニットの最終端部の画素、すなわち、４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第４のセンサユニットの最先端部の画素、すなわち、１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。同様にして補間処理がなされ、Ｐ１５＝６７６５画素目と６７６６画素目との間については、補間前の第１５のセンサユニットの最終端部の画素、すなわち、４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第１６のセンサユニットの最先端部の画素、すなわち、１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【０１０８】
また、原稿読み取り部１３では、原稿読み取り部１８とほぼ同時に、縮小型イメージセンサ３１によって原稿２０の表面が読み取られ、原稿表面のアナログ画像信号Ｓｉｎ１がＡ／Ｄ変換部３２に出力される。Ａ／Ｄ変換部３２では、アナログ画像信号Ｓｉｎ１がアナログ・デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号Ｄｉｎ１はＡ／Ｄ変換部３２からシェーディング補正部３３に出力される。シェーディング補正部３３では、Ａ／Ｄ変換後のデジタル画像信号Ｄｉｎ１がシェーディング補正処理される。なお、原稿読み取り部１３と原稿読み取り部１８の出力タイミングは、原稿読み取り部１３の出力段に設けられたバッファメモリのような遅延処理部３４によって揃えられる。
【０１０９】
そして、ステップＡ４に移行して原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２を画像メモリ１６に格納する。このとき、画像処理手段２１では両面の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に関して文字領域や、画像領域等を判別したり、ここで判別された画像領域毎に輝度濃度変換処理や、空間フィルタ処理、γ補正処理等の画像処理がなされる。この画像処理後の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が符号化され圧縮されて画像メモリ１６に一旦格納される。
【０１１０】
その後、ステップＡ５に移行して給紙処理を開始する。このとき、給紙手段２３では、給紙制御データＤ４に基づいて給紙カセット３０Ａ等から画像形成条件の設定に基づく用紙３０が繰り出され、当該用紙３０が画像形成部７０の方へ搬送される。
【０１１１】
そして、ステップＡ６に移行して画像メモリ１６から原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が読み出され、画像形成部７０にセットされる。このとき、操作手段１２によって先に設定された画像形成条件に基づいて画像メモリ１６から原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が読み出される。この原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２は画像処理手段２１で伸長され復号化される。復号化後の原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２は画像処理手段２１から画像形成部７０へ転送される。画像形成部７０では原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２が図１０に示した画像書き込み部６０に入力される。
【０１１２】
その後、ステップＡ７に移行して、画像形成部７０では感光体ドラム７１が所定電位に帯電された後に、画像書き込み部６０によって、原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に基づいて静電潜像が形成される。感光体ドラム７１に形成された静電潜像は現像部７３によるトナーによって現像される。この感光体ドラム７１上に形成されたトナー像は、先に給紙カセット３０Ａから繰り出された用紙３０に転写し定着するようになされる。
【０１１３】
この例では両面コピーが選択されているので、一方の用紙面（表面）に画像が形成されると、定着部７８から排出された用紙３０の裏面にも画像が形成される。定着部７８から排出された用紙３０は分岐手段９１によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙手段２３を構成する、下方の反転ローラ９２や、反転部９３等により表裏を反転され、反転搬送路９４を通過して給紙ローラ６１において通常の給紙路と合流する。
【０１１４】
ここで反転搬送された用紙３０は、レジストローラ６２を経て、再度、転写部７４に搬送され、用紙３０の他方の面（裏面）上にトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙３０は、定着部７８により定着処理され、排紙ローラ９５に挟持されて機外の排紙トレイ等に排紙される。上述の処理で画像形成が完了した用紙３０は排紙トレイに限られることはなく、フィニッシャ部９０によってステープル処理や綴じ込み処理等を行われる場合もある。
【０１１５】
そして、ステップＡ８で制御装置１５では予め設定された複写部数を全部画像形成したかが判別される。複写部数を全部画像形成していない場合は、ステップＡ５に戻って給紙カセット３０Ａ等が用紙が繰り出されると共に、ステップＡ６で画像形成部７０に原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２がセットされる。その後、ステップＡ７で原稿画像データＤｏｕｔ１及びＤｏｕｔ２に基づいて画像が用紙３０に形成される。
【０１１６】
また、ステップＡ８で、予め設定された複写部数を全部画像形成した場合には、ステップＡ９に移行してコピー処理を終了するか否かがチェックされる。コピー処理を終了しない場合は、電源セーブ情報等を検出し、ステップＡ１に戻ってコピー要求を待機する。コピー処理を終了する場合は、電源オフ情報等を検出して制御処理を終了する。
【０１１７】
このように、本発明に係る第２の実施形態としてのデジタル複写機及び画像形成方法によれば、本発明に係るスキャナ１００が応用されるので、スキャナ１００を構成する１６個のセンサユニット間の欠落画素Ｐ１〜Ｐ１５の原稿画像データＤｏｕｔ２に関して、欠落画素補間部８６により、Ｐ１＝４５０画素目と４５１画素目との間については、補間前の第１番目のセンサユニットの最終端部の４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第２のセンサユニットの最先端部の１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【０１１８】
また、Ｐ２＝９０２画素目と９０３画素目との間については、補間前の第２のセンサユニットの最終端部の４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第３のセンサユニットの最先端部の１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【０１１９】
更に、Ｐ３＝１３５３画素目と１３５４画素目との間については、補間前の第３のセンサユニットの最終端部の４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第４のセンサユニットの最先端部の１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。同様にして補間処理がなされ、Ｐ１５＝６７６５画素目と６７６６画素目との間については、補間前の第１５のセンサユニットの最終端部の４５０画素目の輝度値Ｘと、次の第１６のセンサユニットの最先端部の１画素目の輝度値Ｙの平均値である輝度値Ｚに基づいて当該画素欠落部分の原稿画像データＤｏｕｔ２を補間するようになされる。
【０１２０】
従って、密着型イメージセンサ８１で起こる画素の欠落よる元画像に対する再現性の低下を防ぐことができる。また、欠落した画素以外の画像には画像処理を加えないため、従来方式のように、画像全体の画質を低下させることなく、元画像に対して高精度な補間をすることが可能になり、再現性の高いコピーを行うことができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る原稿読取装置によれば、任意の原稿を読み取って原稿画像データを出力する場合に、この原稿画像データの中から検出された画素欠落部分の原稿画像データを補間する補間手段を備えるものである。
【０１２２】
この構成によって、原稿読取手段を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の画像データを補間処理により補正できるので、このセンサユニットを複数並設した密着型イメージセンサにより原稿読取手段を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができ、高信頼度の原稿画像データを出力することができる。
【０１２３】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る原稿読取装置が応用されるので、原稿読取装置を構成するセンサユニット間の画素欠落部分の画像データを補間処理により有限値を挿入することができる。
【０１２４】
この構成によって、このセンサユニットを複数並設した密着型イメージセンサにより原稿読取装置を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができ、高信頼度の画像を形成することができる。
【０１２５】
本発明に係る画像形成方法によれば、任意の原稿画像データに基づいて画像を形成する場合に、密着型イメージセンサを原稿読取系に取り付け、この密着型イメージセンサが取付けられた原稿読取系で任意の原稿を読み取って原稿画像データを取得し、ここで取得された原稿画像データの中から画素欠落部分を検出し、ここで検出された画素欠落部分の原稿画像データを補間し、ここで補間された原稿画像データに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１２６】
この構成によって、センサユニットを複数並設した密着型イメージセンサにより原稿読取系を構成した場合であっても、画像全体の画質を低下させることなく、画素欠落部分の再現性を向上できるようになる。また、元画像に対しての倍率も一致させることができ、高信頼度の画像を形成することができる。
【０１２７】
この発明は原稿読取系に取付けられた密着型イメージセンサにより原稿を読み取る白黒及びカラーデジタル複写機や、複合機、ファクシミリ装置等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態としての原稿読取装置を応用したスキャナ１００の構成例を示す概念図である。
【図２】スキャナ１００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】画素補間部８４の内部構成例を示すブロック図である。
【図４】画素補間部８４における動作例を示すタイムチャートである。
【図５】Ａ及びＢは本発明に係る補間方法＃１による画素補間例を示す図である。
【図６】Ａ及びＢは比較例に係る補間方法＃２による画素補間例を示す図である。
【図７】Ａ〜Ｃは補間前、補間方法＃１及び＃２による画像形成例（斜め線）を示す図である。
【図８】Ａ〜Ｃは補間前、補間方法＃１及び＃２による画像形成例（網点）を示す図である。
【図９】Ａ〜Ｃは補間前、補間方法＃１及び＃２による画像形成例（目の写真）を示す図である。
【図１０】本発明に係る第２の実施形態としてのデジタル複写機２００の断面の構成例を示す概念図である。
【図１１】デジタル複写機２００の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１２】デジタル複写機２００における動作例を示すフローチャートである。
【図１３】従来例に係る密着型イメージセンサ８１の構成例を示す斜視図である。
【図１４】Ａ〜Ｃは密着型イメージセンサ８１の問題点を説明する構成例及び特性例を各々示す図である。
【符号の説明】
１３  第１の原稿読み取り部（原稿読取手段）
１５  制御装置
１８  第２の原稿読み取り部（原稿読取手段）
４０  自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）
６０  画像書込み部
７０  画像形成部（画像形成手段）
８１  密着型イメージセンサ
８４  画素補間部
８５  欠落画素判断部（検出手段）
８６  欠落画素補間部（補間手段）
１００  スキャナ（原稿読取装置）
２００  デジタル複写機
Ａ  装置本体
【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】
2004356666.tif 000009
【図８】
2004356666.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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