(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に延び、前記主走査方向と直交する副走査方向に並列して配置され、副走査方向に所定速度の走査を行って原稿を色成分ごとに所定の周期で読み取る複数のラインセンサと、各ラインセンサのうち原稿の同一位置を他の何れのラインセンサより後に読み取る基準ラインセンサから出力される基準信号のＭＴＦを補正する補正フィルタと、他のラインセンサからの信号を遅延させるライン遅延部と、
読み取られた画像の鮮鋭度を変化させるために他のラインセンサからの信号に係るＭＴＦをそれぞれ補正するＭＴＦ補正フィルタと、
前記補正フィルタの補正量及び前記ライン遅延部の色成分ごとの遅延量をそれぞれ設定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記基準信号および他のラインセンサからの信号が前記周期の整数倍に対し略均一にずれるように前記周期の端数分を含む遅延量を決定し、かつ、決定した遅延量に基づき、他のラインセンサからの信号の遅延量の整数分をライン遅延部に設定しかつ前記基準信号の遅延量の端数分に相当する補正量を前記ＭＴＦ補正フィルタに設定し、前記基準信号の遅延量の端数分に相当する補正量を前記補正フィルタに設定することを特徴とするカラー画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像読取装置、たとえば複写機あるいはファクシミリなどの画像形成装置に含まれるカラー画像読取装置は、原稿の画像を走査して読み取るためにラインセンサを用いる。カラーの原稿を読み取る画像読取装置は、一般的にＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）の３色をそれぞれ読み取る３つのラインセンサを用いて原稿の画像をＲＧＢに色分解して読み取る。
【０００３】
図６は、第１の従来の技術によるカラー画像読取装置９の回路的な構成の概要をブロックとして示す説明図である。カラー画像読取装置９は、原稿読取部９０、本体部２０、および原稿台３１を含む。原稿３０は、図示しない原稿搬送装置によって搬送され、原稿台３１上を所定の速度で移動する。原稿台３１上を移動する原稿３０の原稿台３１に接する面は、原稿台３１の下方に配置される図示しない照射ランプで照射される。原稿面で反射した照射光は、図示しない縮小光学系によって前記ラインセンサを有するイメージセンサの一例であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１１上に導かれる。このようにして、ＣＣＤ１１上に原稿の像が結ばれる。ＣＣＤ１１は、結像された原稿像をＲＧＢの色別にライン単位で読み取って画像に対応する信号に変換する。原稿３０が原稿台３１上を移動するときにＣＣＤ１１は、ライン単位の読み取りを繰り返し、原稿３０の領域全体を読み取る。
【０００４】
また、ＣＣＤ１１は、ラインセンサ１１ａ〜１１ｃの出力をＡ／Ｄ変換する手段（不図示）と、各画素間の読み取り感度のばらつきを補正するためのシェーディング補正手段（不図示）とを含む。Ａ／Ｄ変換され、シェーディング補正されたデジタル信号（画像情報）は、ラインセンサ出力として出力される。
【０００５】
原稿読取部９０は、原稿を読み取って得られた画像情報のＲＧＢ間のタイミングを同期させて本体部２０に送る。本体部２０は、原稿読取部９０から受けた画像情報を画像処理部２２で処理し、画像メモリ２３に記憶する。
【０００６】
原稿読取部９０は、その回路構成としてＣＣＤ１１、ラインメモリユニットＧ１３、およびラインメモリユニットＲ１４を含む。ハードウェアの構成として、ＣＣＤ１１は、前述の照射ランプおよび縮小光学系とともにスキャナ部を構成する。図６に示したカラー画像読取装置９では、スキャナ部は位置的に固定されており、原稿搬送装置によって原稿３０がラインの方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に移動させて画像を読み取るものとしている。しかし、読み取り時、原稿３０を移動させずに原稿台３１上に静止させておき、スキャナ部を原稿台３１に沿って水平に移動させて原稿３０を走査し、読み取るようにしてもよい。
【０００７】
ここで、ＣＣＤ１１は、ＲＧＢの３色用の３つのラインセンサ１１ａ〜１１ｃを含む。３つのラインセンサ１１ａ〜１１ｃは、副走査方向に所定の間隔をあけて互いに並列に配置されている。主走査方向において、各ラインセンサ１１ａ〜１１ｃは、読み取るべき原稿の幅に対応した画素数を有している。原稿３０の読み取り個所Ａは、ラインセンサ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの読み取り位置を順次通過し、各ラインセンサに読み取られる。すなわち、原稿３０の着目点である読み取り個所Ａの画像がラインセンサ１１ａ、ラインセンサ１１ｂおよびラインセンサ１１ｃで読み取られる時間は、互いに異なる。ラインメモリユニットＧ１３、ラインメモリユニットＲ１４は、先に読み取られたラインセンサ出力を遅延させ、着目点に対するＲＧＢ各色の信号のタイミングを同期させるために設けられている。同期したＲＧＢ各色の信号は、画像処理部２２へ送られる。
【０００８】
図６で、ラインメモリユニットＧ１３は、４ライン分のラインメモリを含み、ラインセンサ１１ｂの出力を最大４ライン分遅延させることができる。ラインメモリユニットＲ１４は、８ライン分のラインメモリを含み、ラインセンサ１１ａの出力を最大８ライン分遅延させることができる。ラインメモリユニットＧ１３およびラインメモリユニットＲ１４による遅延時間は、主制御部２１からの指示に応じて１ライン単位でそれぞれ変更可能である。即ち、ラインメモリユニットＧ１３は、主制御部２１の指示に応じて１〜４のいずれかのライン数のバッファとして機能し得る。同様に、ラインメモリユニットＲ１４は、１〜８のいずれかのライン数のバッファとして機能し得る。ラインメモリユニットＧ１３の出力、ラインメモリユニットＲ１４の出力、およびＢのラインセンサ１１ｃからの出力は、画像処理部２２に送られる。Ｂのラインセンサ１１ｃは、一番遅く画像が読み取られるので、ラインセンサ１１ｃからの出力は、遅延させる必要がない。従って、ラインセンサ１１ｃの後段には、ラインメモリユニットが設けられていない。
【０００９】
さらに、ＲＧＢの各ラインメモリユニットの後段に、画像情報のＭＴＦを補正するためのフィルタ手段としてＭＴＦフィルタ４０、４１、４２が配置され、ＭＴＦフィルタを用いて、読み取られた画像の鮮鋭度を上げたり下げたりする処理をするものがある。即ち、読み取られた画像がボヤケている場合に画像をくっきりとさせ、その逆に画像がザラついている場合には画像を滑らかにするためにＭＴＦフィルタを設けるものである。
【００１０】
本体部２０は、原稿読取部９０を制御する主制御部２１、原稿読取部９０や後述する画像メモリ２３から画像情報を受け取って画像処理を行う画像処理部２２、半導体メモリなどで構成され画像処理部２２で処理された画像情報を記憶する画像メモリ２３、利用者がカラー画像読取装置９に対する指示を与える操作ボタンおよび液晶ディスプレイなど利用者への情報を表示する表示部を含む操作表示部２４および画像処理部２２で処理された画像情報を印刷用紙に出力する印字部２５を含む。
【００１１】
図７は、図６に示すＲＧＢ各色のラインセンサ１１ａ〜１１ｃの位置関係とＲＧＢ各色の相対的な出力タイミングを示す説明図である。図７（ａ）は、ラインセンサ１１ａ〜１１ｃの位置関係を示す。ラインセンサ１１ａ〜１１ｃは、所定の原稿移動速度において時間差Ｔに相当する間隔をおいて互いに並列に配置されている。原稿３０は、その先端が、ある時刻においてＲのラインセンサ１１ａの読み取り位置に達する。それから時間Ｔ経過後、原稿３０は、３０ａの位置から３０ｂの位置へ進み、Ｇのラインセンサ１１ｂの読み取り位置にその先端が到達する。さらに、時間Ｔ経過後、原稿３０は、３０ｂの位置から３０ｃの位置へ進み、Ｂのラインセンサ１１ｃの読み取り位置にその先端が到達する。なお、図７（ａ）では、原稿の移動方向において、原稿とＣＣＤセンサの位置関係を対応させて示しているが、それと直交する主走査方向においては対応させていない。即ち、実際には、原稿３０の主走査方向の幅いっぱいの投影像が縮小光学系を介して各ラインセンサ（以下ＣＣＤラインセンサともいう）の両端間に投影される。
【００１２】
図７（ｂ）は、ラインセンサ１１ａ〜１１ｃが画像３０の先端を読み取りはじめるタイミングをライン単位で模式的に示すタイムチャートである。原稿３０の読み取り領域の先頭は、まずラインセンサ１１ａつまりＲの色を読み取るラインセンサで読み取られる。これは、原稿が３０ａの位置にあるときに対応する。次に、４ライン遅れてラインセンサ１１ｂつまりＧの色を読み取るラインセンサで読み取られる。それからさらに４ライン遅れて、ラインセンサ１１ｃつまりＢの色を読み取るラインセンサで読み取られる。
【００１３】
図７（ｂ）に示す周期ｔは、ライン単位の読み取りタイミングを示すクロックの１周期、つまり、読み取りＣＣＤラインセンサが１ライン分の画像を読み取ってから次の１ライン分の画像を読み取るまでの時間である。所定の原稿移動速度において、ラインセンサ１１ａとラインセンサ１１ｂとの時間差およびラインセンサ１１ｂとラインセンサ１１ｃとの時間差は、ともにＴ＝４ｔである。ここで、所定の原稿移動速度とは、等倍モードつまり画像の縮小あるいは拡大を行わないモードにおける原稿移動速度である。従って、Ｒのラインセンサ１１ａとＢのラインセンサ１１ｃとの間（以下ＲＢ間と略す）の読み取り時間差は８ｔであり、Ｇのラインセンサ１１ｂとＢのラインセンサ１１ｃとの間（以下ＧＢ間と略す）の読み取り時間差は４ｔである。換言すれば、ラインセンサ１１ａとラインセンサ１１ｂとの距離およびラインセンサ１１ｂとラインセンサ１１ｃとの距離に基づいて、原稿３０が隣のラインセンサへ移動する時間が４ｔになるように原稿３０の移動速度が決定されている。
【００１４】
形成する画像のサイズを、原稿サイズに対して拡大あるいは縮小することができるカラー画像読取装置がある。例えば、縮小倍率が２５〜９９％まで１％単位で選択でき、拡大倍率が１０１〜４００％まで１％単位で選択できるカラー画像読取装置が知られている。このようなカラー画像読取装置において、画像を縮小する際、ラインセンサを含むスキャナの原稿に対する相対的な移動速度を、縮小する倍率に応じて速くして画像を読み取るものがある。この場合、原稿上の着目点を読み取る各ラインセンサ間の読み取り時間差は、前記の移動速度に反比例する。従って、各色の画像情報を同期させるためには、ラインセンサの出力の遅延時間も移動速度に応じて変化させる必要がある。たとえば複写倍率が５０％つまりスキャナ部の移動速度が等倍モードの２倍のとき、ＲＢ間の読み取り時間差は、等倍モードにおける読み取り時間差の１／２、つまり８ｔ×０．５＝４ｔになる。同様に、ＧＢ間の読み取り時間差Ｔは、等倍モードの１／２である２ｔになる。各色の画像情報を同期させるためには、ＲおよびＧのラインセンサ出力の遅延時間も等倍モードの１／２にしなければならない。
【００１５】
さらに、前述のように、縮小するサイズが、１％刻みで変更可能であれば、移動速度も１％刻みで変化させる必要がある。このとき、遅延時間も、縮小サイズの刻みに対応して変化させる必要がある。たとえば縮小倍率が８８％の場合、遅延時間は等倍モードの遅延時間を０．８８倍した遅延時間にする必要がある。このとき、ＲＢ間の遅延時間は、８ｔ×０．８８＝７．０４ｔとなり、ＧＢ間の遅延時間は、４ｔ×０．８８＝３．５２ｔとなる。すなわち、Ｒのラインセンサ１１ａの出力を７．０４ｔ遅延させ、Ｇのラインセンサ１１ｂの出力を３．５２ｔ遅延させる必要がある。
【００１６】
Ｒの画像情報については、ラインメモリユニットＲ１４から７ライン遅延した画像情報を得ることができるので、７．０４ｔの遅延量にほぼ等しいものが得られる。しかし、Ｇの画像情報については、ラインメモリユニットＧ１３から、３．５ライン遅延した画像情報を得ることはできない。なぜなら、原稿３０の画像は、ライン単位で読み取られるため、その周期ｔの刻みでしか情報が得られないからである。遅延時間が周期ｔの整数倍である３ｔもしくは４ｔの画像情報は、ラインメモリユニットＧ１３から得られる。そこで、読み取り周期ｔの整数倍でない遅延時間については、その前後で遅延時間が読み取り周期ｔの整数倍の画像情報から計算によって補間し、画像情報を求めることが行われる。この例では、遅延時間３ｔの画像情報と、４ｔの画像情報から遅延時間３．５ｔの画像情報を補間データとして計算する。
【００１７】
図８は、図６に示したラインメモリユニットＲ１４のさらに詳細な構成を示すブロック図である。ラインメモリユニットＲ１４は、８つのラインメモリ１７１、セレクタＡ１７２、セレクタＢ１７３、および補間データ作成ユニット１７４を含む。
【００１８】
８つのラインメモリ１７１は、互いに直列に接続され、初段のラインメモリに入力されたＣＣＤラインセンサ１１ａからの出力を、１ライン分つまり読み取り周期ｔだけ遅延させる。初段のラインメモリの出力は、次のラインメモリに入力される。以下８番目のラインメモリまでは、それぞれ１つ前のラインメモリの出力が入力される。いずれのラインメモリも、入力を１ライン分、つまり読み取り周期ｔだけ遅延させる。
【００１９】
ＣＣＤラインセンサ１１ａからの出力および８つのラインメモリ１７１の出力は、セレクタＡ１７２およびセレクタＢ１７３に選択的に入力され得る。セレクタＡ１７２およびセレクタＢ１７３は、それぞれ主制御部２１から指示された「セレクト値１」および「セレクト値２」に応じて、前述のＣＣＤラインセンサ１１ａと８つのラインメモリ１７１の合計９つの入力の中から１つの入力を選択して出力する。セレクタＡ１７２およびセレクタＢ１７３の出力は、補間データ作成ユニット１７４に入力される。
【００２０】
補間データ作成ユニット１７４は、セレクタＡ１７２の出力「値Ａ」とセレクタＢ１７３の出力「値Ｂ」との補間データを、主制御部２１から指示される「重み付け値」に基づいて生成して出力する。具体的には、「値Ａ」に（１−「重み付け値」）を乗算し、「値Ｂ」に「重み付け値」を乗算し、さらにそれらの和を補間データとして得る。ここで、「遅延量」を、前記遅延時間を周期ｔで除算した値とする。この場合、「重み付け値」は、遅延量の小数部となる。「遅延量」の単位はラインである。即ち、重み付け値とは、前述のＲＢ間の遅延時間あるいはＧＢ間の遅延時間のｔの係数のうち、少数点以下の値に対応するものである。各倍率におけるＲ、Ｇに対応する「重み付け値」、「セレクト値１」および「セレクト値２」は、カラー画像読取装置の設計段階で予め計算により求められる。従って、計算により求められた値を主制御部２１が参照可能なデータテーブルとして本体部２０に記憶しておき、主制御部２１が、拡大・縮小倍率に応じて当該テーブルを参照し、「重み付け値」、「セレクト値１」および「セレクト値２」を指示するようにしてもよい。
【００２１】
たとえば、たとえば遅延量が３．７ラインつまり遅延時間が３．７ｔである場合、主制御部２１は、セレクタＡ１７２に対して３ライン分遅延されたラインメモリの出力を選択することを示す「セレクト値１」を指示し、セレクタＢ１７３に対して４ライン分遅延されたラインメモリの出力を選択することを示す「セレクト値２」を指示する。セレクタＡ１７２は、３番目のラインメモリの出力を選択して「値Ａ」として出力し、セレクタＢ１７３は、４番目のラインメモリの出力を選択して「値Ｂ」として出力する。
【００２２】
さらに、主制御部２１は、補間データ作成ユニット１７４に「重み付け値」、たとえば「０．７」を指示する。セレクタＡ１７２の出力「値Ａ」およびセレクタＢ１７３の出力「値Ｂ」を、たとえばそれぞれ「１００」および「５０」とすると、補間データ作成ユニット１７４は、セレクタＡ１７２の出力「１００」の３０％とセレクタＢ１７３の出力「５０」の７０％とを加算することによって補間データを求める。つまり、補間データは、計算式１００×０．３＋５０×０．７から「６５」になる。補間データ作成ユニット１７４は、以上のようにして得たＲの補間データを出力する。
【００２３】
以上の説明は、ラインメモリユニットＲ１４に関するものであるが、ラインメモリユニットＧ１３の構成も、ラインメモリが４つである点を除いてラインメモリユニットＲ１４と同様であり、「セレクト値１」および「セレクト値２」に応じて、ＣＣＤラインセンサ１１ｂと４つのラインメモリの合計５つの入力の中から選択された出力を補間処理してＧについての補間出力を得る。
【００２４】
また、以上の説明は、縮小時についてのものであるが、拡大時にも、拡大倍率に応じて読み取り速度を変えるものがある。拡大時の原稿移動速度は、等倍時よりも遅くなる。このようなものでは、拡大時も補間処理が必要となる。
【００２５】
また、第２の従来の技術として、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分に色分解された光を電気信号に変換する３つのＣＣＤラインセンサの相対的な位置ずれを、位置ずれ量に応じて各ＣＣＤラインセンサからの電気信号を遅延させることによって補正し、色ずれのない出力画像を形成することができるカラー画像形成装置がある（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−７５７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
第１の従来の技術は、最も遅く画像を読み取るＢの色のラインセンサを基準にして、ＲおよびＧの色のラインセンサの出力を遅延させるものである。遅延量が整数でないときには、ＲおよびＧのラインセンサの出力に対して補間を行う。即ち、縮小倍率に応じて補間が行われる。ところが、補間を行なうと、各色の画像の鮮鋭度が低下する。鮮鋭度の低下は、重み付け値が０．５のときが最も大きい。これは、前述の補間処理が、前後のラインの画像情報を加重平均して求めるために、ラインをまたがるエッジ部の急峻さが失われるためである。特に、両エッジの間隔が狭くて高濃度部の平坦部がなく、ピークを有する程度の細い線は、鮮鋭度の低下度合いが、各色で異なると、ピークの高さが各色で異なるために色彩変化として認識される。例えば、小さな黒い文字では、細線部分に色彩が付いたようになり、逆に色文字の細線部分が黒くなったりする。これらは、画質の低下として認識される。第１の従来技術においては、最も遅く原稿を読み取るセンサ、例えば、図６の例ではＢのラインセンサ１１ｃはラインメモリユニットを持たないので、当該ラインセンサからの出力は補間処理がされない。これに対して、ＲおよびＧのラインセンサ出力は、それぞれの重み付け値で補間処理がされるので、補間処理による鮮鋭度の低下度合いが各色で異なる。その結果、画質の低下が認識され易いという課題がある。
【００２７】
たとえば、各縮小倍率に対する遅延量を示す図３のテーブルにおいて、複写倍率８８％における従来技術のＧの遅延量は３．５２であり、その重み付け値は０．５２である。Ｒの遅延量は７．０４であり、その重み付け値は０．０４であってゼロに近い。また、Ｂの遅延量は常にゼロであるからその重み付け値も常にゼロである。この場合、ＲとＢの重み付け値がゼロもしくはその近辺であるのに対し、Ｇの重み付け値は前のラインと後のラインの値のほぼ中間となり、補間は前後のラインの平均値をとることと同等になるので、Ｇの鮮鋭さのみが失われてしまい、画質の低下をきたしてしまう。
【００２８】
第２の従来の技術は、ＣＣＤラインセンサの製造時の位置ずれによる色ずれの発生を、各ＣＣＤラインセンサの出力を位置ずれ量に応じて遅延させることによって、少なくするものである。これは、ＣＣＤラインセンサ間の位置ずれに応じて出力を遅延させるものであって、ＣＣＤラインセンサ間の読み取り時間差を調整するものではない。また、基準となるラインセンサに対する各ラインセンサの遅延量を縮小倍率に応じて求めるものではない。
【００２９】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、変倍時など補間処理が行われる場合でも、各色における鮮鋭度の低下度合の差を抑制し、これによる画質低下が認識されにくいカラー画像読取装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
この発明は、複数の色成分を含むカラー原稿の画像を読み取るための色成分ごとの平行なラインセンサと、各ラインセンサに所定周期でラインごとに画像を読み取らせる駆動部と、各ラインセンサとカラー原稿とをラインセンサと直行する方向へ所定の移動速度で相対移動させる位置移動部と、前記移動速度を決定する移動速度決定部と、各ラインセンサで読み取られた信号の出力を設定された遅延量に応じて遅延させるライン遅延部と、各ラインセンサの配置間隔と前記移動速度とに応じて各イメージセンサからの出力を遅延させて互いに同期させかつ各出力の読み取りからの遅延量が読み取り周期の整数倍に対して互いに略均一にずれるように周期の端数分を含む遅延量を決定し、決定した遅延量を各ライン遅延部に設定する制御部とを備えることを特徴とするカラー画像読取装置を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
この発明のカラー画像読取装置は、各ラインセンサの配置間隔と前記移動速度とに応じて各イメージセンサからの出力を遅延させて互いに同期させかつ各出力の読み取りからの遅延量が読み取り周期の整数倍に対して互いに略均一にずれるように周期の端数分を含む遅延量を決定し、決定した遅延量を各ライン遅延部に設定する制御部を備えるので、ライン単位の読み取り周期の整数倍からのずれ量に依存する画像の鮮鋭度の低下が各色成分で均一化され、細線の色彩変化などの画質低下を目立たないようにすることができる。
【００３２】
前記制御部が、前記周期に対する端数が周期の１／２にならないように各遅延量を決定するものであってもよい。前記端数が周期の１／２のときに周期の整数倍からのずれ量が最も多くなり、画像の鮮鋭さが最も低下するが、この発明によれば画像の先鋭さが最も低下する条件を回避することができる。
【００３３】
前記移動速度が読み取り倍率の設定に応じて決まり、各読み取り倍率に対する各出力の遅延量を予め記憶した遅延量テーブルをさらに備え、前記制御部が、設定された読み取り倍率に応じて前記遅延量テーブルを参照し各出力の遅延量を決定するものであってもよい。
【００３４】
このようにすれば、テーブルを参照して各出力の遅延量を求めることができるので読み取り倍率を設定するたびに前記倍率に基づく遅延量の計算をする必要がなくなり、制御部の処理負担が軽減される。換言すれば、制御部に高い性能が要求されず、処理部を実現するＣＰＵなどのコストの低減が可能になる。
【００３５】
読み取られた画像の鮮鋭度を変化させるために各ラインセンサからの出力をＭＴＦ補正するＭＴＦ補正フィルタをさらに備え、前記遅延部が、前記ＭＴＦフィルタ用いてラインごとの読み取り周期に対する端数分の遅延を行うものであってもよい。
このようにすれば、画像の鮮鋭度を調整するために各出力に設けられたＭＴＦフィルタを用いてライン単位の読み取り周期よりも細かい遅延処理を実現することができるので、回路を単純化してコストを低減することができる。特に、原稿読み取り位置を最後に読み取るラインセンサからの出力は、他の出力と同期させるために遅延させる必要がないので、ライン単位の読み取り周期からのずれ量は、ＭＴＦフィルタだけで実現することができる。
他の出力もＭＦＴ補正フィルタを用いてもよいが、複数ラインをライン単位で遅延させるラインメモリと、読み取り周期の端数分を補間する機能を有する遅延部をＭＴＦ補正フィルタと別に有してしていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。以下の説明により、この発明をよりよく理解することが可能であろう。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態であるカラー画像読取装置１の回路的な構成の概要をブロックとして示す説明図である。図１に示すカラー画像読取装置１は、たとえばスキャナ装置などの単体のカラー画像読取装置または複写機もしくはファクシミリなどの画像形成装置に含まれるカラー画像読取装置である。図６のカラー画像読取装置９と、対応する部分には同じ符号を付してある。図１のカラー画像読取装置１が図６の従来のカラー画像読取装置９と異なるのは、原稿３０の着目点を最も遅く読み取るラインセンサ１１ｃからの出力を１ライン周期内で遅延させるために、Ｂのラインセンサの後段にＭＴＦフィルタ４２を備える点である。ＭＴＦフィルタ４２は、現在読み取り中のラインと前のラインの補間処理部として機能する。ここで、画像の鮮鋭度を変化させるためにＲＧＢ各色に対してＭＴＦフィルタ４０、４１、４２が配置されている場合は、ＢのＭＴＦフィルタ４２を保管処理部として用いてもよい。図１では、ラインメモリユニットＲ１４とラインメモリユニットＧ１３とが補間処理部を備えるので、ＲとＧのＭＴＦフィルタ４０、４１は必須要素ではない。従って、図１の中ではこれらを点線で示している。
【００３８】
ＣＣＤ１１と図示しないスキャナ部とは、請求項にいうイメージセンサ部に対応する。図示しない原稿搬送装置は、請求項にいう位置移動部に対応する。ラインメモリユニットＲ１４、ラインメモリユニットＧ１３、ＭＴＦフィルタＢ４２は、請求項にいうライン遅延部に対応する。また、主制御部２１は、請求項にいう制御部に対応する。
【００３９】
前述のように、画像を縮小する場合、原稿３０とＣＣＤ１１との相対的な移動速度を上げて読み取るので、Ｂのラインセンサ１１ｃに対するＲおよびＧのラインセンサの遅延時間は、画像を読み取る読み取りタイミングを示す読み取り周期ｔの整数倍の時間、すなわちラインセンサが１ライン分の画像を読み取ってから次の１ライン分の画像を読み取るまでの時間の整数倍の時間でなくなることがある。遅延時間が読み取り周期ｔの整数倍でないラインセンサの出力は、補間が必要になる。
【００４０】
ラインセンサユニットＧ１３、およびラインセンサユニットＲ１４は、いずれも図６に対応する構成を有し、図８に示したセレクタＡ、セレクタＢ、および補間データ作成ユニットを有する。従って、いずれのラインセンサの出力も、補間を行なうことができる。
【００４１】
遅延時間の基準となる基準ラインセンサ、即ち、画像を最も遅く読み取るＢのラインセンサ１１ｃとすると、ＲおよびＧのラインセンサで補間を行う。基準ラインセンサの遅延時間は読み取り周期ｔの整数倍の時間とされるので、補間は必要でなく、補間が行われるのは、基準ラインセンサに対する遅延時間が、読み取り周期ｔの整数倍でないラインセンサである。この説明において、画像を最も遅く読み取るのはＢのラインセンサであるが、これに限定されるものではなく、ＲあるいはＧのラインセンサであってもよい。この場合、画像を最初に読み取るラインセンサの後段に８ラインのラインメモリユニットを、次に画像を読み取るラインセンサの後段に４ラインのラインメモリユニットを配置する。
【００４２】
この実施形態では、ＲＧＢ各色に対する各縮小倍率に対する遅延量を、次のように決定する。まず、画像を最も遅く読み取るラインセンサＢを基準にし、画像の縮小倍率に応じて各ラインセンサの遅延量を計算する。この過程は、従来のカラー画像読取装置と同様である。具体的には、まず、等倍モードでのＲのラインセンサ１１ａの遅延量８とＧのラインセンサ１１ｂの遅延量４とに縮小倍率をそれぞれ乗算し、ＲとＧに対する遅延量を算出する。Ｂの遅延量はゼロである。求められた重み付け値から、ＲＧＢ各色の重み付け値を求める。前述のように、重み付け値は、遅延量の小数部分に相当する。
【００４３】
次に、ＲＧＢ各色について、その重み付け値の０．５からの差分を求め、それらの各差分の最小値が最も大きくなるように、各色の遅延量に一定のオフセットを加える。ここで、ＲＧＢ各色のオフセット量を等しくし、各色の相対的な遅延量は変わらないようにする。重み付け値の０．５からの差分を大きくする目的は、鮮鋭度の低下をできるだけ抑制するためである。ただし、Ｂの重み付け値が１以下の範囲になるように設定している。Ｂは、最も遅く画像を読み取るラインであり、従って、現在読み込み中のラインである。
【００４４】
図３および図４は、この発明のカラー画像読取装置において、５０〜９９％で１％単位に設定可能な各縮小倍率と等倍（１００％）に対する各色の遅延量と重み付け値とを示すテーブル（遅延量テーブル）の一例である。図３は、５０〜７４％、図４は、７５〜１００％の場合を示している。なお、図３、図４は一例であって、これより小さな縮小倍率や、拡大倍率についても、必要に応じてテーブルを作成すればよい。図３および図４は、その縦方向に各倍率を示し、横方向の各欄は、従来技術によるＲＧＢ各色の遅延量、この発明の実施形態による各遅延量、この発明の実施形態による各色の重み付け値、各重み付け値の０．５からの差分、前記差分の最小値を示している。
【００４５】
ＲおよびＧについては、決定された重み付け値に基づいて、補間処理を行う。補間処理の詳細は、すでに説明したとおりである。一方、Ｂについては、決定された重み付け値に基づいてＭＴＦフィルタ４２による平滑化の処理を行う。
【００４６】
縮小倍率を８８％の場合を例に挙げて説明する。従来の技術では、ＲＢ間の遅延量は、７．０４、ＧＢ間の遅延量は、３．５２であり、Ｂの遅延量はゼロである。従って、従来技術による重み付け値は、Ｒが０．０４、Ｇが０．５２、Ｂがゼロである。そうすると、０．５からの差分が最も小さいのはＧの０．５２−０．５＝０．０２である。この値は、他の色の差分、即ち、Ｒの差分０．５−０．０４＝０．４６や、Ｂの差分０．５−０＝０．５に比べて非常に小さい。従って、縮小倍率８８％においては、Ｇの鮮鋭度だけが大きく低下し、前述した細線の色変わりなどの画質低下が目立ち易い。
【００４７】
図２は、図１に示した各ラインメモリユニットの出力値の副走査方向における出力推移を示す説明図である。副走査方向の幅が、画素数にして数個程度の黒い細線あるいは矩形の画像（以下ＢＫ画像と略す）を、ＲＧＢの各ラインセンサで読み取らせたときの各ラインメモリユニットの出力推移を示している。図２（ａ）は、ＲＧＢすべての鮮鋭度、換言すれば空間周波数特性が等しい理想的な場合を示している。
【００４８】
ＢＫ画像の幅は、ＢＫ画像の中心付近でＲＧＢの各出力値が最も低いピークを示す程度の幅とする。このような画像では、鮮鋭度のばらつきによる色変わりが顕著に現れる。
【００４９】
図２（ｂ）は、図３で、複写倍率８８％のときに対応する特性を示す。この場合、補間によってＧのラインセンサ１１ｂの出力の鮮鋭度のみが低下し、結果として、Ｇの画像情報の谷底までの深さが、ＲやＢに比べて浅くなる。
【００５０】
Ｒラインセンサの出力は、重み付け値が小さいために補間による鮮鋭度の低下がほとんどない。Ｂラインセンサの出力は補間されていないので、補間による鮮鋭度の低下は全くない。そうすると、ＢＫ画像の中心付近において、あたかもＧ成分が多いかのような出力値が得られる。その出力値を基にＲＧＢの補色のトナーで現像して印字すると、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）成分が、Ｃ（Ｃｙａｎ）成分とＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）成分に比べて少なく現像される。その結果、印字された画像は黒とならず、Ｃ成分とＹ成分に比べてＭ成分が少ないために緑色に偏った画像になってしまう。
【００５１】
図３に示すように、この実施形態においては、ＲＧＢ各色の重み付け値に対して０．２２のオフセットが加えられているので、各色の重み付け値は、Ｂが０．２２、Ｇが０．７４、Ｒが０．２６である。このとき、各重み付け値の０．５からの差分は、Ｂが０．２８、ＧおよびＲが０．２４である。従って、差分の最小値は、０．２４、最大値は０．２８である。
【００５２】
これを従来技術と比較すると、各色の重み付け値の０．５からの差分はＢが０．５、Ｇが０．０２、Ｒが０．４６であり、前記差分のばらつきは、ＢとＧとの間が最も大きくて、０．５−０．０２＝０．４８であるのに対し、この実施形態では、０．５からの差分がＢが０．２８、ＧならびにＲが０．２４であり、前記差分のばらつきは、ＢとＧまたはＲとの差０．２８−０．２４＝０．０２に抑制される。従って、ＢＫ画像の色変わりが目立ちにくい。
【００５３】
また、鮮鋭度が最も低下する色、即ち、重み付け値が最も０．５に近い色は、従来技術がＧであって、その重み付け値の０．５からの差分がわずか０．０２であるのに対し、この実施の形態では、ＧもしくはＲであって、その重み付け値の０．５からの差分は０．２４に増大し、最も条件の悪い色について鮮鋭度の低下が抑制されている。
【００５４】
図２（ｃ）は、この実施の形態によるＢＫ画像の出力推移を示す。図２（ｃ）に示すように、ＢＫ画像の中央付近で、ＲＧＢの各色の出力は、ほぼ等しくなる。
【００５５】
この実施の形態で、前記重み付け値に対する鮮鋭度の変化は、Ｒ，Ｇのラインセンサ出力については、従来技術と同様、ラインメモリユニットＲ１３およびラインメモリユニットＧ１４による補間処理に起因するものである。一方、ラインメモリユニットを持たないＢのラインセンサ出力については、ＭＴＦフィルタ４２を用いてＲおよびＧラインの鮮鋭度低下に見合う平滑化処理を行い、ＲＧＢの出力値が、ＢＫ画像の中心付近の位置でほぼ同じ程度の値になるようにする。したがって、Ｇの色の鮮鋭度の低下を抑制し、かつ、ＲおよびＢの色の鮮鋭さをＧの色の鮮鋭さに近づけることによって各色の鮮鋭度のばらつきを抑制し、読み取られた画像の画質低下、特に細線の色彩の変化を抑えることができる。
【００５６】
主制御部２１は、画像読み取り前に設定された倍率に応じてＲＧＢ各色の重み付け値を算出してもよい。あるいは、主制御部２１が、図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの半導体メモリを含み、その半導体メモリに図３および図４の遅延量テーブルが記憶され、ユーザーによって設定された倍率に応じてテーブルを参照し、各色の重み付け値を取得するように構成されてもよい。
【００５７】
主制御部２１は、操作表示部２４の操作ボタンを用いて利用者から複写倍率の指示が与えられると、指示された複写倍率が遅延量テーブルに登録された縮小倍率であるときに、当該縮小倍率に基づいて遅延量テーブルを参照し、ラインセンサ毎の重み付け値を求め、各色のラインメモリユニットに指示する。このようにすれば、複写倍率が指示される度に主制御部２１が遅延量を算出する必要がない。
【００５８】
図５は、この発明に係るＭＴＦフィルタ４２の機能の詳細を示す説明図である。図５（ａ）に示すように、ＭＴＦフィルタは、注目画素であるａ５に対して、主走査方向の前後１画素（前の画素ａ１、ａ４、ａ７、後の画素ａ３、ａ６、ａ９）、副走査方向に前後１画素（前の画素ａ１、ａ２、ａ３、後の画素ａ７、ａ８、ａ９）を演算対象とする３×３のフィルタである。ＭＴＦフィルタの構成については、公知のものを適用して実現すればよい。ＭＴＦフィルタは、演算対象の各画素値ａ１〜ａ９に対して、それぞれにフィルタ係数ｋ１〜ｋ９を乗算した各積の和を注目画素に対する出力値とすることができる。各フィルタ係数は、主制御部２１が設定する。
【００５９】
即ち、注目画素ａ５の出力値をａ５’とするとき、ａ５’は、次の積和演算から求められる。
【数１】
0004602913.tif 000002
【００６０】
この実施例においては、ＭＴＦフィルタ４２を用いて遅延処理を行う。ＭＴＦフィルタ４２を遅延部として機能させるには、平滑フィルタとして機能するようにフィルタ係数を設定すればよい。即ち、主制御部２１が、フィルタ係数ｋ１、ｋ３、ｋ４およびｋ６〜ｋ９をゼロに設定し、ｋ２とｋ５とをＢの重み付け値に応じた値に設定する。即ち、ｋ２には、Ｂの重み付け値を設定し、ｋ５には、（１−（Ｂの重み付け値））を設定する。この場合、注目画素ａ５の出力値ａ５’は、
【数２】
0004602913.tif 000003
【００６１】
である。この式は、ラインメモリユニットＲ１４もしくはラインメモリユニットＧ１３において、前後のラインから補間処理を行う演算式に対応している。即ち、Ｂのラインは、読み込み中のラインとその前に読みとったラインとで補間を行うので、ＭＴＦフィルタのフィルタ係数は、その条件を満足するように読み取り中のラインとその前に読み取ったラインとの間の係数をゼロでない値として演算処理を行う。ａ２が補間処理の前ライン、ａ５が読み込み中のライン、フィルタ係数ｋ２が補間処理の重み付け値に対応する。
【００６２】
図５（ｂ）は、一例として、Ｂの重み付け値がゼロの場合の各フィルタ係数を示している。この例において主制御部２１は、ｋ２にゼロ、ｋ５に（１−０）＝１の値をセットする。
【００６３】
また、図５（ｃ）は、異なる例として、Ｂの重み付け値が０．２の場合の各フィルタ係数を示している。この例において主制御部２１は、ｋ２に０．２、ｋ５に（１−０．２）＝０．８をセットする。
【００６４】
以上のように、Ｂに対する重み付け値に基づいて、ＭＴＦフィルタ４２に設定するフィルタ係数の値が決まる。
【００６５】
最後に、前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得ることは明らかである。そのような変形例は、この発明の特徴及び範囲に属さないと解釈されるべきものではない。本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更とが含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態であるカラー画像読取装置の回路的な構成の概要をブロックとして示す説明図である。
【図２】図１に示した各ラインメモリユニットの出力値の副走査方向における出力推移を示す説明図である。
【図３】この発明のカラー画像読取装置において、５０〜７４％で１％単位に設定可能な各縮小倍率に対する各色の遅延量と重み付け値とを示すテーブルの一例である。
【図４】この発明のカラー画像読取装置において、７５〜９９％で１％単位に設定可能な各縮小倍率と等倍に対する各色の遅延量と重み付け値とを示すテーブルの一例である。
【図５】この発明に係るＭＴＦフィルタの機能の詳細を示す説明図である。
【図６】第１の従来の技術によるカラー画像読取装置の回路的な構成の概要をブロックとして示す説明図である。
【図７】図６に示したラインセンサ１１ａ〜１１ｃの位置関係と出力の時間関係を示す説明図である。
【図８】図６に示したラインメモリユニットＲ１４のさらに詳細な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，９  カラー画像読取装置
９０  原稿読取部
１１  ＣＣＤ
１２  ラインセンサユニットＢ
１３，１６  ラインセンサユニットＧ
１４，１７  ラインセンサユニットＲ
１８  ＭＴＦフィルタ
１５  設定部
２０  本体部
２１  主制御部
２２  画像処理部
２３  画像メモリ
２４  操作表示部
２５  印字部
３０  原稿
３１  原稿台
４０  ＭＴＦフィルタＲ
４１  ＭＴＦフィルタＧ
４２  ＭＴＦフィルタＢ
１７１  ラインメモリ
１７２  セレクタＡ
１７３  セレクタＢ
１７４  補間データ作成ユニット
【図１】
0004602913.tif 000004
【図２】
0004602913.tif 000005
【図３】
0004602913.tif 000006
【図４】
0004602913.tif 000007
【図５】
0004602913.tif 000008
【図６】
0004602913.tif 000009
【図７】
0004602913.tif 000010
【図８】
0004602913.tif 000011