(57)【要約】【課題】  副走査方向のＭＴＦの改善が可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】  ラインイメージセンサ１と、このラインイメージセンサ１により原稿の反射光量を読み取ったアナログ信号を増幅するゲインアンプ２と、ゲインアンプ２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３と、デジタル信号出力をスキャンライン順に複数ライン分保持可能なラインメモリ４１と、ラインメモリ４１からのデジタル出力に対して所要の演算処理を行う画素データ計算部４４と、副走査方向へのスキャン速度を変倍率とは独立に設定可能な駆動信号生成部４６により構成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラインイメージセンサと、該ラインイメージセンサにより原稿の反射光量を読み取ったアナログ信号を増幅するアナログ処理手段と、該アナログ処理手段の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル信号出力をスキャンライン順に複数ライン分保持可能なデータ保持手段と、前記データ保持手段からのデジタル出力に対して所要の演算処理を行うデジタル処理手段と、副走査方向へのスキャン速度を変倍率とは独立に設定可能なスキャン速度設定手段と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像読取装置において、２値から成る原稿を読み取る際に、前記データ保持手段は少なくとも４ライン以上のデータを保持すると共に、前記デジタル処理手段は、前記データ保持手段に保持されているラインデータにおいて着目する着目ラインを１ラインおきとして、その前後ラインデータを当該着目ラインに対する補正用データとしたうえで、着目ラインの着目画素データに対し前後ラインデータの対応する画素データを用いて補正演算を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像読取装置において、前記スキャン速度設定手段は、副走査方向のスキャン速度を、変倍率に応じたスキャン速度と、その半分のスキャン速度とに切り替え可能であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の画像読取装置において、前記スキャン速度の切り替えは外部から切り替え可能としたことを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、スキャナ装置などに適用される画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラインイメージセンサとしてＣＣＤを用いた従来の読み取り処理では、副走査方向に走行体が移動しながら、原稿情報を反射光の情報として得て、この原稿からの反射光をＣＣＤにおいて電気信号に変換し、ゲインアンプにおいて、信号量の補正を行った後、Ａ／Ｄ変換を行いデジタルデータとして原稿の読み取りを行う。
図４は従来の画像読み取り処理の説明図である。
ＣＣＤの１画素はある領域を持った受光部分であり、これが副走査方向に移動しながら、一定時間（１ライン分移動する時間）ごとに光電変換で発生する電荷を蓄積するために、常に、前ラインまたは後ラインに位置する原稿情報をオーバーラップしながら読み取るようにしていた。
なお、副走査方向の読み取り移動速度は、通常、拡大／縮小といった変倍処理の読み取りを行う場合にのみ、変倍率に応じて変化するようになっている。関連技術としては例えば特許文献１〜３のものがある。
【特許文献１】特開平０４−０２３５６１号公報
【特許文献２】特開平０５−１７６１２５号公報
【特許文献３】特開平０５−３００３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＣＣＤを用いた読み取り処理では、上述したように、常に、前ラインまたは後ラインに位置する原稿情報をオーバーラップしながら読み取るようにしている。例えば、ＣＣＤにより図４（ａ）に示すような画素エリアＰｘ、Ｐｘ＋１の読み取りを行う場合は、副走査方向の各走査位置でＣＣＤに光電変換される電荷量は、それぞれ電荷量Ｑｘ、Ｑｘ＋１となり、副走査方向のＭＴＦ（Modulation Transfer Function）が劣化してしまうことになる。
特に、図４（ｂ）に示すように、画素単位での原稿情報が白「０」、黒「１」の２値情報から成る原稿の読み取りを行う際、画素単位の原稿情報をラインイメージセンサが移動しながら読み取るために、前後の画素に均等に情報が割り振られてしまい、ＣＣＤ出力での画素単位出力情報は、灰「０．５」、灰「０．５」になり、ＭＴＦの劣化につながるという欠点があった。
そこで本発明は、上記したような点を鑑みてなされたものであり、副走査方向のＭＴＦを改善することが可能な画像読取装置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】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ラインイメージセンサと、該ラインイメージセンサにより原稿の反射光量を読み取ったアナログ信号を増幅するアナログ処理手段と、該アナログ処理手段の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル信号出力をスキャンライン順に複数ライン分保持可能なデータ保持手段と、前記データ保持手段からのデジタル出力に対して所要の演算処理を行うデジタル処理手段と、副走査方向へのスキャン速度を変倍率とは独立に設定可能なスキャン速度設定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、２値から成る原稿を読み取る際に、前記データ保持手段は少なくとも４ライン以上のデータを保持すると共に、前記デジタル処理手段は、前記データ保持手段に保持されているラインデータにおいて着目する着目ラインを１ラインおきとして、その前後ラインデータを当該着目ラインに対する補正用データとしたうえで、着目ラインの着目画素データに対し前後ラインデータの対応する画素データを用いて補正演算を行うことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、前記スキャン速度設定手段は、副走査方向のスキャン速度を、変倍率に応じたスキャン速度と、その半分のスキャン速度とに切り替え可能であることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置において、前記スキャン速度の切り替えは外部から切り替え可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、変倍率に基づいて決まっていた読み取りスキャン速度を、変倍とは独立に変更し制御することで、より詳細な原稿情報を得ることができ、副走査方向のＭＴＦを改善できる。
また、従来の読み取り移動速度の半分の速度で読み取り、かつ、読み取りデータをデータ保持手段に保持し、１ラインおきに着目し、その前後のラインを補正用データとして用いて補正処理を行うことで、副走査方向のＭＴＦを改善することが可能となる。
さらには、従来の読み取りモードと本発明による読み取りモードをユーザ自身による選択とすることで、より柔軟にユーザの好みに対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像読取装置のブロック図である。
この図１に示す本実施の形態の画像読取装置は、ラインイメージセンサ（ＣＣＤ）１と、ゲインアンプ（アナログ処理手段）２、Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換手段）３、ＡＳＩＣ（Application Specific IC）４、Ｄ／Ａ変換器５、ＣＣＤ駆動パルスドライバ６、ＶＲＴ７、ＶＲＢ８などが設けられている。
このような画像読取装置においては、２値からなる原稿を読み取る際に、その原稿からの反射光をラインイメージセンサ１にて電気信号に変換した後、ゲインアンプ２において信号量の補正を行い、さらにＡ／Ｄ変換器３でＡ／Ｄ変換してデジタルデータを得るようにされる。得られたデジタルデータは、ＡＳＩＣ４のスイッチ（ＳＷ）４３を介して複数ライン分のデータを保持可能なラインメモリ（データ保持手段）４１に供給される。ラインメモリ４１に保持されたデータは画像データ計算部（デジタル処理手段）４４に供給され、画像データ計算部４４において、着目画素データの補正を行ってＭＴＦの改善を行うようにされる。そして、補正処理が行われた画像データは、シェーディング処理・地肌除去処理部４２でシェーディング処理、地肌除去処理が施されて、図示していない後段に接続される画像処理部分へ出力されることになる。
この際、ラインメモリ４１は少なくとも４ライン分のデータを保持するものとし、さらにより精細な補正処理を行う場合にはそれに応じたライン数を保持可能なラインメモリ４１を用意する。今回は４ライン分のデータを保持するラインメモリ４１とする。
ＡＳＩＣ４内のゲイン・オフセット制御部４５からはゲイン及びオフセット設定値のデジタルデータが出力される。これらのデジタルデータはＤ／Ａ変換器５でアナログ信号に変換されて、ゲイン、オフセット、ＶＲＴなどの各種設定値としてゲインアンプ２、ＶＲＴ７などに供給される。
駆動信号生成部（スキャン速度設定手段）４６からはＣＣＤ駆動パルスが出力される。このＣＣＤ駆動パルスはＣＣＤ駆動パルスドライバ６に入力され、ＣＣＤ駆動パルスドライバ６からはＣＣＤ駆動パルスとしてラインイメージセンサ１に供給されている。
【０００７】
次に、上記したような本実施の形態とされる画像読取装置のＡＳＩＣ４において行われる補正処理について説明する。なお、本実施の形態では２値からなる原稿を読み取る際の補正処理に関するとされる。２値から成る原稿とは原稿情報として、２つの状態しかとらないものであり、以下、原稿情報としては「０」、または「１」からなる原稿として考えることとする。
図２及び図３に本実施の形態における補正処理及びスキャン動作の概略を示す。
まず、本実施の形態の補正処理を行う場合、ＡＳＩＣ４は、副走査方向の移動速度を従来の半分の速度となるように制御して、通常の読み取りと比較して、ラインごとに読み取ったデータは原稿情報のオーバーラップ量が多い状態にする。そして、このように読み取ったデータを順次ラインメモリ４１に保持するようにされる。そして保持したデータを用いて画像データ計算部４４で所定の演算処理を行うことでデータの補正処理を行うようにしている。
本実施の形態では、着目ラインに対してその前後のラインを読み取ったデータを用いて補正を行うが、着目ラインは１ラインおきに順次着目する。つまり、ｎライン目のデータに着目した場合、次の着目ラインはｎ＋２ライン目、その次の着目ラインはｎ＋４ライン目というように着目をするものである。着目ラインの間のライン（ｎ＋１ライン目、ｎ＋３ライン目・・・）は着目ラインの補正処理用のデータとして用いるようにしている。
【０００８】
本実施の形態の画像読取装置により原稿の読み取りを行う場合は、ラインイメージセンサ１の１画素に相当する受光部分が副走査方向に移動しながら原稿情報を読み取っていくので、原稿上において、ラインイメージセンサ１の受光部分が副走査方向において読み取る範囲は“受光部分の副走査方向の幅＋副走査方向の移動距離”になる。つまり、ラインイメージセンサ１の１画素の副走査方向幅よりは必ず広い範囲を１画素分のデータとして読み取る。このため、ラインセンサの１画素に相当する受光部分がｎライン目に、蓄積する電荷量Ｑは図２の斜線を施した三角形部分の面積として考えることができる。この量をＱｎと表す。また、Ｎ−１ライン目の電荷量をＱｎ−１、Ｎ＋１ライン目の電荷量をＱｎ＋１と表す。
またラインイメージセンサ１は、副走査方向に移動しながら読み取るために、前後のラインにおいて原稿情報をオーバーラップしながら読み取ることになる（図２、図４参照）。
そこで、本実施の形態とされる画像読取装置では、例えば駆動信号生成部４６からのＣＣＤ駆動パルスの周期を変えることによって、副走査方向の移動速度を従来の半分にして、ライン毎に読み取ったデータにおいて原稿情報のオーバーラップ量が多くなるようにしている。
ここで、原稿上のｎライン目の１画素分に相当する領域の原稿情報をαｎとし、従来の半分の速度で読み取りを行った場合、各ラインにおいて、ＣＣＤ受光部分１画素が蓄積する電荷量：Ｑｎのうちこの原稿情報αｎに関しての割合を、図２に示す三角形の面積がαｎの領域とオーバーラップする部分と考えると、各ラインの電荷量は
ｎ−２ライン目：２／９ × Ｑｎ−２
ｎ−１ライン目：７／９ × Ｑｎ−１
ｎライン目：７／９ × Ｑｎ・・・着目ライン
ｎ＋１ライン目：２／９ × Ｑｎ＋１
と考えられる。
【０００９】
ここで、原稿情報：αｎが各ラインに分散して読み取られていると考え、図３に示すように、前述の４ラインでのαｎに関する電荷量の総和として計算することで、本実施の形態では、原稿情報に忠実な読み取りデータを得るようにしている。
αｎ＝２／９ × Ｑｎ−２ ＋ ７／９ × Ｑｎ−１ ＋ ７／９ × Ｑ（ｎ） ＋ ２／９ × Ｑ（ｎ＋１）
また、次の着目ラインをｎ＋２ライン目とすることで、各ラインに原稿情報がオーバーラップしない画像読み取りデータを得るようにしている。
これにより、例えば図２（ｂ）に示すように、画素単位での原稿情報が白「０」、黒「１」の２値情報から成る原稿の読み取りを行う場合でも、画像データ計算部４４から計算により得られる画素単位出力情報は、原稿情報と同じになり、従来問題であったＭＴＦ劣化を改善することが可能となる。
また、これまで説明した本実施の形態では、２値からなる原稿情報を忠実に再現し、ＭＴＦの改善を可能とするものとされるが、副走査方向の移動速度を遅くしているため、読み取りに時間がかかることになるが、場合によっては、ＭＴＦの改善よりも読み取り時間を重要視することも考えられる。
そこで、例えば図１に示すようにＡＳＩＣ４内にスイッチ（ＳＷ）４３を設け、例えばユーザが図示しない操作パネルを操作することにより、本実施の形態としての読取モードと従来の読取モードを選択可能とすることで、より柔軟に対応することが可能となる。このような動作は、ユーザ操作に基づいて、スイッチ４３と駆動信号生成部４６に供給するモード切り替え信号を切り替えて、スキャン速度を従来の半分まで遅くすると共に、画像データ計算部４４の処理をスキップすることで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像読取装置のブロック図。
【図２】本実施の形態にかかる画像読み取り処理の説明図。
【図３】ラインメモリのデータを示す図。
【図４】従来の画像読み取り処理の説明図。
【符号の説明】
【００１１】
１  ラインイメージセンサ、２  ゲインアンプ、３  Ａ／Ｄ変換器、４  ＡＳＩＣ、４１  ラインメモリ、４２  シェーディング処理・地肌除去処理部、４３  スイッチ、４４  画素データ計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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