(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を副走査方向に所定速度で光学的に走査する走査手段と、所定間隔を置いて互いに平行に配設されており走査される原稿からの光が入力され画像信号を出力する複数段のラインセンサと、出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれを所定位置を基準として補正する補正手段とを備える画像読取装置において、
当該補正手段は、当該基準とする所定位置を副走査方向の任意の位置に設定可能であると共に、
前記補正手段は、前記基準とする所定位置からの各画像信号に含まれ得る副走査方向の読取位置ずれの整数ライン分Ｉを画像信号の出力の遅延により補正する遅延部と、前記基準とする所定位置からの各画像信号に含まれ得る副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄを前後の画像信号との補間により補正する補間部とを備え、
前記補正手段は、複数段のラインセンサから出力される各画像信号のすべてに副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄが含まれ得るように、前記基準とする所定位置を設定可能であり、
前記複数段のラインセンサはレッド、グリーン、ブルーの三色に対応する三段のラインセンサであり、
前記補正手段は、これら三段のラインセンサから出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれの｜Ｄ（ｎ）−０．５｜（ｎ＝１，２，３）が等価となるように、前記基準とする所定位置を設定する彩度優先モードを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
カラー原稿読み取り時、自動カラー原稿識別時、自動濃度補正レベル検知時のすくなくとも一の場合には彩度優先モードにより画像読み取りが行われる請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記補正手段は、原稿の読み取り倍率に基づいて当該基準とする所定位置を設定又は選択する請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に画像を読み取る画像読取装置に係り、特に平行に配設される複数のラインセンサからの画像信号出力の処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、一定の間隔で並列に配設されるレッド、グリーン、ブルーにそれぞれ対応する３つのラインセンサを用いたカラー画像読取装置が広く知られている。このようなカラー画像読取装置では、各ラインセンサ間の距離、読取倍率（走査速度）などにより各ラインセンサの読取位置が微妙にずれてしまうため、良好な画像を得るためにはその読取位置のずれ（ギャップ）を補正する必要がある。
【０００３】
このような観点から、特開平１−１０９９６６号公報、特開平９−２７０８９８号公報などには、副走査方向の最後尾に対応するラインセンサ（例えば、ブルーに対応するラインセンサ）の読取位置を（固定的に）基準として、そのラインセンサよりも副走査方向に先行するラインセンサ（例えば、レッド、グリーンに対応するラインセンサ）からの画像信号を遅延、補間することにより、各ラインセンサの読取位置を一致させる技術が提案されている。
【０００４】
図２１は、このような画像読取装置の概略を説明するものである。この画像読取装置は、プランテガラス上に載置される原稿Ｄを、縮小光学系を介して、Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルーの各色に対応するラインセンサにより読み取るものである。ここでは、各ラインセンサ間の距離はそれぞれ等しく２ライン（画素）分とする。
【０００５】
図２２は、各ラインセンサのプラテンガラス上の読取位置を説明するものである。図２１（ａ）、図２２（ａ）に示すように１００％の読取倍率の場合には、グリーンに対応するラインセンサは、実際にはブルーに対応するラインセンサよりも２ライン分副走査方向（−）向きに進んだ位置を読んでいる。また、レッドに対応するラインセンサは、ブルーに対応するラインセンサよりも４ライン分副走査方向（−）向きに進んだ位置を読んでいる。さらに、図２１（ｂ）、図２２（ｂ）に示すように２５％の読取倍率の場合（２５％縮小）には、グリーンに対応するラインセンサは、実際にはブルーに対応するラインセンサよりも０．５ライン分副走査方向（−）向きに進んだ位置を読んでいる。また、レッドに対応するラインセンサは、ブルーに対応するラインセンサよりも１ライン分副走査方向（−）向きに進んだ位置を読んでいる。
【０００６】
図２３は、読取位置のずれを補正する従来の具体的手段の構成を説明するものである。各ラインセンサから同時に出力される各画像信号ＲＧＢのうち、ＲとＧの画像信号については補正手段により読取位置の補正がなされる。この補正手段の具体的な構成としては、画像信号の出力を遅延させることにより整数画素分の位置ずれを補正するギャップメモリと、前後の画像信号との補間により位置ずれの小数画素分の位置ずれを補正するラインメモリ及び補間回路とをそれぞれ各画像信号ごと（Ｒ及びＧ）に独立して設けている。また、これらのギャップメモリ、補間回路などに所定タイミングで制御命令を送信するＣＰＵを備えている。
【０００７】
そして、例えば、図２１（ａ）、図２２（ａ）に示すように１００％の読取倍率の場合には、ＣＰＵは画像信号Ｒを４ライン分（一時的に）保持した後に出力するように、またＣＰＵは画像信号Ｇを２ライン分（一時的に）保持した後に出力するように各ギャップメモリを制御する。また、図２１（ｂ）、図２２（ｂ）に示すように２５％の読取倍率の場合には、ＣＰＵは画像信号Ｒを１ライン分（一時的に）保持した後に出力するように、またＣＰＵは画像信号Ｇを補間係数０．５で補間して出力するようにギャップメモリ、補間回路を制御する。このような位置ずれ補正を行うことにより、図２２（ａ）（ｂ）にそれぞれ矢印で示すように、位置ずれを補正することができる。尚、図２２（ｂ）に示す各ラインセンサ間のライン数は、１００％の読取倍率の場合である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、小数画素分の位置ずれを補間する際に場合によっては、解像度が大きく損なわれ細線がかすれる、黒線や黒文字が色づく、白黒原稿がカラー原稿と誤認識される、倍率によって色合いが大きく変化するなどといった問題が生じ得る。
【０００９】
図２４、図２５はこのような問題を説明するものである。ここで、従来の画像読取装置においては、主走査方向に水平な（副走査方向に垂直な）原稿Ｄ中の主走査方向に水平な（副走査方向に垂直な）黒線を２５％の縮尺で読み取る場合を説明する。図２４（ａ）は原稿Ｄ中の黒線部分を示すものであり、黒線部分は反射率が低い（黒い）ことを意味している。これをラインセンサＲＧＢ（図２１参照）で読み取り、各画像信号ＲＧＢの整数画素分の位置ずれを補正したものが図２４（ｂ）に示すものである。画像信号Ｒは、ギャップメモリにより遅延され、画像信号Ｂと一致している。一方、ここでは画像信号Ｇの小数画素分の位置ずれは未だ補正されていない。
【００１０】
図２５（ａ）は、画像信号Ｇの小数画素分の位置ずれがラインメモリ及び補間回路により補間され、画像信号ＲＧＢの読み取り位置のずれが完全に補正された状態を示している。但し、画像信号Ｇの補間係数は０．５であり、画像信号Ｇ成分の分布が広がってしまっている。そのため得られた画像信号ＲＧＢを彩度変換すると図２５（ｂ）のようになり、黒線の副走査方向の両端部分に比較的大きな彩度成分が出現してしまう。また、得られた画像信号ＲＧＢを輝度変換すると図２５（ｃ）のようになり、本来の輝度よりも鈍った山状のグラフとなってしまう。
【００１１】
そして、本来あるはずのない場所に彩度成分が出現することにより、黒線や黒文字が色づく、白黒原稿がカラー原稿と誤認識されるなどの問題が生じる。また、輝度情報の多くは画像信号Ｇに依存しているため、その画像信号Ｇが鈍ると解像度が大きく損なわれたり画像を二値化する際に細線がかすれるなどの問題が生じる。さらに、補間係数の大小、つまり位置ずれの小数画素分の値は、画像読み取りの倍率（走査速度）に依存するため、画像読み取りの倍率が異なるとＲＧＢのバランスが崩れ、色合いが変化してしまう。
【００１２】
本発明はこれらの技術的な課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、状況に応じて適切な読取位置ずれ補正を行い、解像度が大きく損なわれ細線がかすれる、黒線や黒文字が色づく、白黒原稿がカラー原稿と誤認識される、倍率によって色合いが大きく変化するなどの問題を効果的に防止することができる画像読取装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、原稿を副走査方向に所定速度で光学的に走査する走査手段と、所定間隔を置いて互いに平行に配設されており走査される原稿からの光が入力され画像信号を出力する複数段のラインセンサと、出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれを所定位置を基準として補正する補正手段とを備える画像読取装置において、当該補正手段は、当該基準とする所定位置を副走査方向の任意の位置に設定可能なものである。
【００１４】
このように基準とする所定位置を任意に設定するため、読取位置ずれの補正の自由度が増し、状況に応じて適切な読取位置ずれ補正を行うことができるため、結果として、解像度が大きく損なわれ細線がかすれる、黒線や黒文字が色づく、白黒原稿がカラー原稿と誤認識される、倍率によって色合いが大きく変化するなどの問題を効果的に防止することができる。
【００１５】
ここで、各ラインセンサの間隔は異なるものでもよいし同一のものでもよい。また一般的に最も使用頻度の高い１００％の読取倍率の画像読取時に、補間処理を行う必要がなくなることから、各ラインセンサの間隔はＮ画素分とすることが好ましい（Ｎは整数）。また、各ラインセンサは光が入力されると副走査方向の一画素分ずつ画像信号を出力し、複数段のラインセンサは（実質的に）同時に画像信号を出力する。
【００１６】
副走査方向の読取位置ずれは、原稿の走査速度、原稿の読取倍率、各ラインセンサの間隔などに起因して発生する。したがって、前記補正手段は、原稿の走査速度、原稿の読み取り倍率、走査の往路か復路かの別に基づいて当該基準とする所定位置を（改めて）設定又は選択することが好ましい。
【００１７】
この読取位置ずれを副走査方向の読取単位（ライン、画素）数の単位で表現して、読取位置ずれＸ（ライン）とすると、その整数ライン分ＩはＩ＝〔Ｘ〕（ライン）、その小数ライン分ＤはＤ＝Ｘ−〔Ｘ〕（ライン）として表現することができる。なお、〔Ａ〕はＡの整数部分を表す。例えば、Ｘ＝２．７（ライン）の場合には、Ｄ＝２（ライン）、Ｉ＝０．７（ライン）となる。
【００１８】
そして前記補正手段は、前記基準とする所定位置を各複数段のラインセンサに対応する読取位置以外から任意に設定可能であるものでもよい。また、前記補正手段は、各ラインセンサに対応する複数の読取位置のうち、副走査方向に最後尾の読取位置よりも後ろ側に当該基準とする所定位置を設定可能であるなものでもよい。さらに、前記補正手段は、各ラインセンサに対応する複数の読取位置のうち、副走査方向に最後尾の読取位置から一読取単位（ライン、画素）後までの領域内に当該基準とする所定位置を設定可能であるものでもよい。
【００１９】
また前記補正手段は、前記基準とする所定位置からの各画像信号に含まれ得る副走査方向の読取位置ずれＸの整数ライン分Ｉを画像信号の出力の遅延により補正する遅延部と、前記基準とする所定位置からの各画像信号に含まれ得る副走査方向の読取位置ずれＸの小数ライン分Ｄを前後の画像信号との補間により補正する補間部とを備えるよう構成することができる。
【００２０】
ところでこの補正手段は、当該基準とする所定位置を副走査方向の任意の位置に設定可能なものであるが、この「任意の位置」をめぐり、大きく二つの態様に分けることができる。その一つは、▲１▼解像度を重視して基準とする所定位置を設定するものであり、他の一つは、▲２▼彩度を重視して前記基準とする所定位置を設定するものである
【００２１】
まず前者、▲１▼解像度を重視して基準とする所定位置を設定する態様について説明する。この態様では、前記補正手段は、任意の一のラインセンサに対応する読取位置と基準とする所定位置とのずれに小数ライン分Ｄ要素が常に含まれないように（Ｄ＝０）、前記基準とする所定位置を設定する。したがって、例えば、前記複数段のラインセンサがレッド、グリーン、ブルーの三色に対応する三段のラインセンサである場合には、前記補正手段は、レッド、グリーン、ブルーの各ラインセンサの読取位置のうち一の読取位置から基準位置までのずれに小数ライン分Ｄ要素が含まれないように基準位置を設定することができる。
【００２２】
ここでレッドのラインセンサの読取位置と基準位置とのずれに小数ライン分Ｄ要素が含まれないように基準位置を設定する場合には、レッドの解像度が劣化しにくいレッド解像度優先モードとなる。同様に、グリーンのラインセンサの読取位置と基準位置とのずれに小数ライン分Ｄ要素が含まれないように基準位置を設定する場合にはグリーンの解像度が劣化しにくいグリーン解像度優先モード、ブルーのラインセンサの読取位置と基準位置とのずれに小数ライン分Ｄ要素が含まれないように基準位置を設定する場合にはブルーの解像度が劣化しにくいブルー解像度優先モードとなる。さらに、輝度情報の大部分はグリーン光が担っているため、先のグリーン解像度優先モードは同時に、輝度優先モードともいえる。原稿サイズ検知時や白黒原稿読み取り時には輝度優先モードにより画像読み取りが行われることが好ましい。
【００２３】
次に後者、▲２▼彩度を重視して前記基準とする所定位置を設定する態様について説明する。この態様では、小数ライン分Ｄ≠０の場合には複数段のラインセンサから出力される各画像信号のすべてに副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄが含まれ得るように、前記基準とする所定位置を設定する。結果として、前記補正手段は、複数段のラインセンサから出力される各画像信号のすべてを補正し得るものとなる。
【００２４】
また前記補正手段は、複数段のラインセンサ（のすべて）から出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄが等価となるように、前記基準とする所定位置を設定するものでもよいし、複数段のラインセンサの一部から出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄが等価となるように、前記基準とする所定位置を設定するものでもよい。
【００２５】
ここで「等価」とは、例えば、複数のラインセンサ（１）〜（ｎ）にそれぞれ対応して読取位置ずれの小数ライン分Ｄ（１）〜（ｎ）が存在する場合に、Ｄ（１）≒Ｄ（２）≒…≒Ｄ（ｎ）の関係、又はＤ（１）＝Ｄ（２）＝…＝Ｄ（ｎ）の関係、又は｜Ｄ（１）｜≒｜Ｄ（２）｜≒…≒｜Ｄ（ｎ）｜の関係、又は｜Ｄ（１）｜＝｜Ｄ（２）｜＝…＝｜Ｄ（ｎ）｜の関係、｜Ｄ（１）−０．５｜≒｜Ｄ（２）−０．５｜≒…≒｜Ｄ（ｎ）−０．５｜の関係、又は｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝…＝｜Ｄ（ｎ）−０．５｜の関係を満たすことをいう。
【００２６】
より具体的には前記複数段のラインセンサはレッド、グリーン、ブルーの三色に対応する三段のラインセンサである場合には、前記補正手段は、これら三段のラインセンサから出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄが等価となるように、前記基準とする所定位置を設定するものでもよい。このように所定位置を設定する場合、読み取られる画像の色のバランスが良好となるため、彩度優先モードとすることができる。カラー原稿読み取り時、自動カラー原稿識別時、自動濃度補正レベル検知時などには彩度優先モードにより画像読み取りを行うことが好ましい。
【００２７】
また、これら三段のラインセンサのうち任意の二段（レッド及びグリーン、グリーン及びブルー、ブルー及びレッドのいずれか）から出力される各画像信号に含まれる副走査方向の読取位置ずれの小数ライン分Ｄが等価となるように、前記基準とする所定位置を設定するものでもよい。
【００２８】
【発明の実施による形態】
以下、実施例に基づいて本発明の実施による態様を説明する。
【００２９】
◎実施例  図１は、本実施例に係るカラー画像読取装置の断面概略図である。この画像読取装置は、複写機のスキャナとして利用されるものであり、筐体１０と、筐体１０内で副走査方向（図中太矢印、以下ＳＳ方向と略すことがある）に沿って全ストローク移動するフルレートキャリッジ（走査手段）１１と、同じくスキャン方向に沿って半ストローク移動するハーフレートキャリッジ（走査手段）１２と、原稿Ｄを載置するプラテンガラス１３と、載置された原稿を押さえるプラテンカバー１４とを備えている。
【００３０】
また、フルレートキャリッジ１１内には光源であるランプ（走査手段）Ｌａとミラー（走査手段）Ｍ１とが収納され、ハーフレートキャリッジ１２内にはミラー（走査手段）Ｍ２、（走査手段）Ｍ３が収納されている。さらに、このミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３で構成される光軸上に結像レンズ（走査手段）Ｌが配置され、この結像レンズＬの結像位置にＣＣＤ（Charge Coupled Device）１が配置されている。また、筐体１０の下方には基板に構成される画像処理部２が配置され、ＣＣＤ１とハーネスを介して電気的に接続されている。プラテンガラス１３の端部には白基準板ＷＲが隣接して配置されている。白基準板ＷＲは、シェーディング補正データや白変動補正データを取り込む際に使用される。
【００３１】
この画像読取装置の画像読取を簡単に説明すると、先ず、プラテンガラス１３上に原稿を載置してプラテンカバー１４を閉じる。その後、読取指示とともにランプＬａから原稿に向けて光が照射され、例えばフルレートキャリッジ１１が順スキャン方向に沿って全ストローク移動するとともに（往路）、ハーフレートキャリッジ１２がスキャン方向に沿って半ストローク移動する。これらの移動によって原稿からの反射光がミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３で反射して結像レンズＬを介してＣＣＤ１に取り込まれる。ＣＣＤ１は、スキャンと同期してライン単位で原稿の光学像を電気信号に変換し、画像処理部２へ順次送ることになる。
【００３２】
図２は、図１に示したＣＣＤ１の構成をより詳細に説明するものである。本実施例では、ＣＣＤ１は、縮小光学系（ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、結像レンズＬ）を経て入力される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する光学像Ｌ（１）（２）（３）を各々取り込む３段のラインセンサＬＳ（１）（２）（３）が等しく２ライン分の間隔で主走査方向（以下、ＦＳ方向と略すことがある）と平行に並んだ構成となっている。赤（Ｒ）のラインセンサからはチャンネルＣｈ１、Ｃｈ２の出力信号Ｏ（１）が、緑（Ｇ）のラインセンサからはチャンネルＣｈ３、Ｃｈ４の出力信号Ｏ（２）が、青（Ｂ）のラインセンサからはチャンネルＣｈ５、Ｃｈ６の出力信号Ｏ（３）が、画像処理部２の各々対応するアナログＬＳＩ２００に送られる。
【００３３】
また、各ラインセンサＬＳ（１）〜（３）がＲＧＢのいずれに対応するかは任意に選択、設計することができるが、本実施例ではプラテンガラス１３上の読取位置が（往路において）ＳＳ方向に先行するもの（Ｌ（３））を赤（Ｒ）に対応させ、ＳＳ方向の最後段となるもの（Ｌ（１））を青（Ｂ）に対応させた。なお、本実施例で使用するＣＣＤ１は各々５０００画素から成る３本のラインセンサを備えているものとする。
【００３４】
図３は、図１に示した画像処理部２の構成をより詳細に説明するブロック図である。以下、出力信号（画像信号）Ｏ（１）〜（３）の流れに従って上流側から下流側にかけて説明する。
【００３５】
アナログＬＳＩ２００は、ＣＣＤ１の各ラインセンサＬＳ（１）〜（３）からの出力信号Ｏ（１）〜（３）を得て、ＡＧＣ（Auto Gain Control）処理やＡＯＣ（Auto Offset Control ）処理を行う。Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換）回路２０１は、アナログＬＳＩ２００からの出力信号Ｏ（１）〜（３）を得て、それらをデジタル信号に変換する。光量分布補正部２０２は、各々のラインセンサＬＳ（１）〜（３）に対応して、シェーディング補正、Ｗ−ｒｅｆ補正（白基準板の白レベルの補正）、白変動補正を行う。
【００３６】
ギャップ補正部（補正手段）３は、上流側セレクト部２０３、整数ライン補正部２０４、小数ライン補正部２０５、下流側セレクト部２０６により構成されている。これらについては、さらに後述する。
【００３７】
色変換部２０７は、ＲＧＢ系からＬ＊ａ＊ｂ系へと色変換を行うものであり、それぞれ検知系色変換部２０７ａと画像データ出力系色変換部２０７ｂとに分かれている。各色変換部２０７ａ、ｂはそれぞれの目的に応じて異なるＬＵＴ（ルックアップテーブル）と演算係数に基づいて適切な色変換がなされる。検知系色変換部２０７ａからの出力は、検知部２０８に入力され、そこで原稿検知、ＡＣＳ（自動カラー原稿識別）、ＡＥ（自動濃度補正レベル検知）などが行われる。一方、画像データ出力系２０７ｂからの出力は、テキスト／イメージ判定部２０９と、色変換部２１０へ入力される。
【００３８】
色変換部２１０では、検知部２０８から検知結果、テキスト／イメージ判定部２０９からの属性に基づいて、最終的に画像を出力する画像形成装置の特性に最適化した色変換（Ｌ＊ａ＊ｂ系からＹＭＣＫ系へ）が行われる。縮拡部２１１では判定部２０９からの属性と画像信号の双方を縮拡する。フィルタ部２１２では判定部２０９からの属性と検知部２０８からの検知結果とに基づいてフィルタリングが行われる。ガンマ補正部２１３では、画像形成装置の構成とコピーモードに最適化したガンマ補正と下地処理がなされて画像形成装置ＩＯＴへと画像信号が出力される。
【００３９】
また画像処理部２を構成する各要素２００〜２１３を制御する制御部として、各種の演算制御を行うＣＰＵ２０、演算方法や制御方法などをプログラムとして保持するＲＯＭ２１、ＣＰＵ２０の作業領域となるＲＡＭ２２を備えており、これらＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、各画像処理要素２００〜２１３はバス２４により繋がれており、各種の制御命令がやり取りされる。
【００４０】
次にギャップ補正部３の構成を図４〜図６を用いて詳細に説明する。
【００４１】
図４は、上流側セレクト部２０３と下流側セレクト部２０６との構成及びその作用を説明するものである。これらの上流側セレクト部２０３は、３つの出力信号Ｏ（１）〜（３）のうち、いずれの出力信号を遅延させるかを決定するものである。また、下流側セレクト部２０６は、上流側セレクト部２０３の作用により下流側の画像処理部２０７〜２１３にその影響が及ばないようにするものである。
【００４２】
本実施例では、順スキャン方向（往路）、すなわちＳＳ方向のマイナス側にスキャンされる場合（図２（ａ）参照）には、ＣＰＵ２０の指示により各セレクト部２０３、２０４が図４（ａ）に示すように出力信号Ｏ（１）〜（３）の経路を選択する。その結果、出力信号Ｏ（１）とＯ（２）とが整数ライン補正部２０４により補正される。一方、逆スキャン方向（復路）、すなわちＳＳ方向のプラス側にスキャンされる場合（図２（ａ）参照）には、ＣＰＵ２０の指示により各セレクト部２０３、２０４が図４（ｂ）に示すように出力信号Ｏ（１）〜（３）の経路を選択する。その結果、出力信号Ｏ（３）とＯ（２）とが整数ライン補正部２０４により補正される。この逆スキャンの場合にも、下流側セレクト部２０６の作用のため、より下流側の画像処理部２０７〜２１３の処理は順スキャンの場合と同様に行われる。
【００４３】
以下の説明では、明示しない限りスキャンは順スキャンで行われることを前提として説明する。なお、後述するように、順スキャンの場合の出力信号Ｏ（３）、逆スキャンの場合の出力信号Ｏ（１）に対しても小数ライン補正部２０５により遅延補正が行われる場合がある。
【００４４】
図５は、整数ライン補正部２０４の構成を説明するものである。この整数ライン補正部２０４は、出力信号Ｏ（１）に対して設けられる遅延メモリ３０（１）と、出力信号Ｏ（２）に対して設けられる遅延メモリ３０（２）により構成される。これらの遅延メモリ３０（１）（２）はいずれもＦＩＦＯ（First In First Out）メモリにより構成されており、その容量は各ラインセンサＬＳ（１）〜（３）間の間隔及び最大読取倍率により決定される。本実施例では、ラインセンサＬＳ（１）とラインセンサＬＳ（３）との間隔は４ライン分（図２（ｂ）参照）、この画像読取装置の最大倍率が４００％とすると、４×（４００／１００）＝１６であるから、遅延メモリ３０（１）の容量としては、１６ライン分の出力信号を記憶する容量が必要である。一方、ラインセンサＬＳ（２）とラインセンサＬＳ（３）との間隔は２ライン分（図２（ｂ）参照）、この画像読取装置の最大倍率は同じく４００％とすると、２×（４００／１００）＝８であるから、遅延メモリ３０（２）の容量としては、８ライン分の出力信号を記憶する容量が必要である。
【００４５】
そして実際にスキャンが行われる際には、ＣＰＵ２０が指示する遅延係数Ｉ（１）（２）に基づいて、各遅延メモリ３０（１）（２）に記憶するライン数が決定される。例えば、遅延係数Ｉ（１）＝２、遅延係数Ｉ（２）＝１であれば、遅延メモリ３０（１）は２ライン分の出力信号Ｏ（１）を記憶して順次ＦＩＦＯで出力し、遅延メモリ３０（２）は１ライン分の出力信号Ｏ（２）を記憶して順次ＦＩＦＯで出力する。また、遅延係数Ｉ（１）＝１、遅延係数Ｉ（２）＝０であれば、遅延メモリ３０（１）は１ライン分の出力信号Ｏ（１）を記憶して順次ＦＩＦＯで出力し、遅延メモリ３０（２）は出力信号Ｏ（２）を（遅延させずに）そのまま出力する。
【００４６】
図６は、小数ライン補正部２０５の構成を説明するものである。この小数ライン補正部２０５は、各出力信号Ｏ（１）〜（３）に対してそれぞれ設けられるラインメモリ３１（１）〜（３）と補間回路３２（１）〜（３）とにより構成されている。各ラインメモリ３１（１）〜（３）は、出力信号Ｏ（１）〜（３）をそれぞれ１ライン分記憶できる容量を持っている。
【００４７】
そして実際にスキャンが行われる際には、ＣＰＵ２０が指示する補間係数Ｄ（１）〜（３）、入力される出力信号Ｏ（１：ｉ）〜（３：ｉ）、その出力信号Ｏ（１：ｉ）〜（３：ｉ）よりも１ライン前に入力され各ラインメモリ３１（１）〜（３）に記憶されている出力信号Ｏ（１：ｉ−１）〜（３：ｉ−１）に基づいて、小数ライン補正が行われる。例えば、ＣＰＵ２０から指示される補間係数Ｄが０．５の場合には、この小数ライン補正部２０５から出力される出力信号Ｏ'（ｉ）＝Ｏ（ｉ）×０．５＋Ｏ（ｉ−１）×０．５と補間回路３２により演算される。また、ＣＰＵ２０から指示される補間係数Ｄが０．３の場合には、この小数ライン補正部２０５から出力される出力信号Ｏ'（ｉ）＝Ｏ（ｉ）×０.３＋Ｏ（ｉ−１）×０.７と演算される。
【００４８】
図７はこの画像読取装置におけるスキャン動作の手順を示すフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがってスキャン動作を詳細に説明する。なお、このフローチャートに示した各動作、処理の順番は一義的なものではなく、その一部の順番を入れ替えることもできる。
【００４９】
まず遅延色を選択する（ステップＳ１）。図４を用いて説明したように、スキャンが順スキャンの場合（往路）には図４（ａ）に示した出力信号Ｏ（１）〜（３）の経路が選択され、スキャンが逆スキャンの場合（復路）には図４（ｂ）に示した出力信号Ｏ（１）〜（３）の経路が選択される。
【００５０】
次に相対読取位置ずれ量Ｘを演算する（ステップＳ２）。これはスキャン方向に対して最後段に相当するラインセンサＬＳ（３）の読取位置に対して相対的にラインセンサＬＳ（２）の読取位置がどれだけ先行しているかを示す位置ずれ量Ｘ１、ラインセンサＬＳ（３）の読取位置に対して相対的にラインセンサＬＳ（１）の読取位置がどれだけ先行しているかを示す位置ずれ量Ｘ２を演算するものである。これらの位置ずれ量Ｘ１、Ｘ２は、ラインセンサＬＳ（３）（２）間の間隔をＮ１（ライン）、ラインセンサＬＳ（３）（１）間の間隔をＮ２（ライン）とし、スキャン倍率をＰ（％）とすると、Ｘ１＝Ｎ１×（Ｐ／１００）、Ｘ２＝Ｎ２×（Ｐ／１００）として演算することができる。
【００５１】
本実施例に係る画像読取装置では、Ｎ１＝２（ライン）、Ｎ２＝４（ライン）であるから、例えば、スキャン倍率＝７５％の場合には、Ｘ１＝２×０.７５＝１．５（ライン）、Ｘ２＝４×０.７５＝３.０と演算することができる。
【００５２】
次に基準位置Ｓを設定する（ステップＳ３）。この基準位置Ｓは、後述するようにスキャンの目的に応じて適切な位置が選択される。次に絶対読取位置ずれ量Ｙを演算する（ステップＳ４）。絶対読取位置ずれ量Ｙは、基準位置Ｓに対して各ラインセンサＬＳ（１）〜（３）の読取位置がどれだけ先行しているかを示すものである。
【００５３】
図８は、これら基準位置Ｓと相対読取位置Ｙ、絶対読取位置Ｘとの関係を説明するものである。まず、基準位置Ｓは順スキャンされる際の（ＳＳ方向マイナス側）最終段であるブルーのラインセンサＬＳ（３）よりも１ライン分ＳＳ方向プラス側の領域（図８中の斜線部）から選択される。そして、その基準位置ＳからラインセンサＬＳ（３）の読取位置Ｂまでの距離を絶対読取位置ずれ量Ｙ（３）、基準位置ＳからラインセンサＬＳ（２）の読取位置Ｇまでの距離を絶対読取位置ずれ量Ｙ（２）、基準位置ＳからラインセンサＬＳ（１）の読取位置Ｒまでの距離を絶対読取位置ずれ量Ｙ（１）とする。また、絶対位置ずれ量Ｙと相対位置ずれ量Ｘとの関係は、Ｙ（２）＝Ｘ１＋Ｙ（３）、Ｙ（１）＝Ｘ２＋Ｙ（３）である。
【００５４】
次に遅延係数Ｉを整数ライン補正部２０４に設定する（ステップＳ５）。ここで、遅延メモリ３０（１）に設定される遅延係数Ｉ（１）は、Ｉ（１）＝〔Ｙ（１）〕であり、遅延メモリ３０（２）に設定される遅延係数Ｉ（２）は、Ｉ（２）＝〔Ｙ（２）〕である（図５参照）。なお、Ｉ（１）≧０、Ｉ（２）≧０であり、〔Ｙ〕はＹの整数部分を演算する演算記号である。
【００５５】
次に、補間係数Ｄを小数ライン補正部２０５に設定する（ステップＳ６）。各補間回路３２（１）〜（３）に設定される補間係数Ｄ（１）〜（３）は、それぞれＤ（１）＝Ｙ（１）−〔Ｙ（１）〕、Ｄ（２）＝Ｙ（２）−〔Ｙ（２）〕、Ｄ（３）＝Ｙ（３）−〔Ｙ（３）〕である（図６参照）。なお、０≦Ｄ（１）＜１、０≦Ｄ（２）＜１、０≦Ｄ（３）＜１である。
【００５６】
そして実際にスキャンが行われ（ステップＳ７）、一のスキャン動作が終了する。
【００５７】
ところで、本実施例に係る画像読取装置は、基準位置Ｓとしてスキャンの目的に応じた適切な位置を設定するものである。例えば、原稿サイズ検知時、白黒原稿読み取り時などには（彩度は若干劣っても）解像度の高い出力信号Ｏ（１）〜（３）が得られる方が好ましく、そのような基準位置Ｓを設定する。一方、カラー原稿読み取り時、自動カラー原稿識別時、自動濃度補正レベル検知時などには（解像度は若干劣っても）彩度の高い出力信号Ｏ（１）〜（３）が得られる方が好ましく、そのような基準位置Ｓを設定する。以下、解像度を優先する解像度優先モードと、彩度を優先する彩度優先モードとに分けて、スキャン倍率＝７５％（Ｘ１＝１．５（ライン）、Ｘ２＝３.０（ライン））の場合の、基準位置Ｓの設定方法を詳細に説明する。
【００５８】
○解像度優先モード  この解像度優先モードでは、Ｄ（２）＝０となるように基準位置Ｓを設定する（図７のステップＳ３参照）。このような基準位置Ｓとしては、図９（ａ）に示すようにラインセンサＬＳ（２）の読取位置Ｇを基準位置Ｓとすることが考えられる。また、その際の各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）は、図１０（ａ）に示すグラフに基づいて決定することができる。しかし、スキャン方向及びギャップ補正方法（図５、図６参照）を考慮すると、０≦Ｄ（１）、０≦Ｄ（２）、０≦Ｄ（３）であることが必要である。
【００５９】
したがって、図９（ｂ）に示すように、順スキャン時の最後段のラインセンサＬＳ（３）の読取位置ＢよりもＳＳ方向プラス側に基準位置Ｓを設定する（図７のステップＳ３参照）。この際、Ｙ（１）＝３．５、Ｙ（２）＝２．０、Ｙ（３）＝０．５であり（図７のステップＳ４参照）、Ｄ（１）＝０．５、Ｄ（２）＝０．０、Ｄ（３）＝０．５であり（図７のステップＳ５参照）、Ｉ（１）＝３、Ｉ（２）＝２である（図７のステップＳ６参照）。また、スキャン倍率が５０％から１００％までの各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）の変化を示すグラフを図１０（ｂ）に示す。スキャン倍率の変化によらず、常にＤ（２）＝０であることが分かる。このグラフのパラメータを予めＲＯＭ２１（図３参照）などに記憶しておくことにより、ＣＰＵ２０は素早く所定の読取基準位置Ｓ及び各補間係数Ｄ（１）〜（３）、遅延係数Ｉ（１）（２）を演算することができる。
【００６０】
○彩度優先モード  この彩度優先モードでは、Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）が等価となるように基準位置Ｓを設定する（図７のステップＳ３参照）。より具体的には、｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝｜Ｄ（３）−０．５｜となるように基準位置Ｓを設定する。このような基準位置Ｓとしては、図１１（ａ）に示すようにＤ（２）＝−０．２５と考えることもできる。また、その際の各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）は、図１２（ａ）に示すグラフに基づいて決定することができる。しかし、同様にスキャン方向及びギャップ補正方法（図５、図６参照）を考慮すると、０≦Ｄ（１）、０≦Ｄ（２）、０≦Ｄ（３）であることが必要である。
【００６１】
したがって、図１１（ｂ）に示すように、Ｄ（２）＝０．７５と考える。この際、Ｙ（１）＝３．２５、Ｙ（２）＝１．７５、Ｙ（３）＝０．２５であり（図７のステップＳ４参照）、Ｄ（１）＝０．２５、Ｄ（２）＝０．７５、Ｄ（３）＝０．２５であり（図７のステップＳ６参照）、｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝０．２５である。また、Ｉ（１）＝３、Ｉ（２）＝１である（図７のステップＳ５参照）。また、スキャン倍率が５０％から１００％までの各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）の変化を示すグラフを図１２（ｂ）に示す。スキャン倍率の変化によらず、｜Ｄ（１）−０．５｜≒｜Ｄ（２）−０．５｜≒｜Ｄ（３）−０．５｜であることが分かる。このグラフを示す演算式を予めＲＯＭ２１（図３参照）などに記憶しておくことにより、ＣＰＵ２０は素早く所定の読取基準位置Ｓ及び各補間係数Ｄ（１）〜（３）、遅延係数Ｉ（１）（２）を演算することができる。
【００６２】
○比較例  以下、比較のために従来の画像読取装置のギャップ補正方法を説明する。図１３に示すように、読み取り基準位置Ｓは、常に最後段のラインセンサＬＳ（３）に対応する読取位置Ｂである。スキャン倍率が５０％から１００％までの各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）の変化を示すグラフを図１４に示す。そして、スキャン倍率がそれぞれ１００％、７５％、５０％、２５％の際の、従来の画像読取装置の相対位置ずれ量Ｘ１、Ｘ２、本実施例に係る画像読取装置の解像度優先モードでの絶対位置ずれ量Ｙ（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）、彩度優先モードでの絶対位置ずれ量Ｙ（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）を表１に示す。
【００６３】
【表１】
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ここで、図１０（ｂ）と図１４とを見比べると、従来の画像読取装置では補間係数Ｄ（２）が変化し、場合によっては（スキャン倍率が７５％の際には）最大値Ｄ（２）＝０．５を採るのに対し、解像度優先モードでは補間係数はスキャン倍率によらず、常にＤ（２）＝０となり、輝度情報の大部分が依存するグリーンの解像度劣化が理論上なく、従来のものに比べて高い解像度を維持することが分かる。
【００６４】
図１５は、解像度優先モードの効果を図２５と対比して説明するものである。図１５（ａ）は、画像信号Ｇの小数画素分の位置ずれがラインメモリ及び補間回路により補間され、画像信号ＲＧＢの読み取り位置のずれが完全に補正された状態を示している。ここで、画像信号Ｇの補間係数Ｄ（２）＝０であり、画像信号Ｇ成分の分布は広がっていない。一方、画像信号Ｒ、Ｂの分布は広がってしまう。そのため、得られた画像信号ＲＧＢを彩度変換すると図１５（ｂ）のようになり、黒線の副走査方向の両端部分に彩度成分が大きく出現してしまう。しかし、得られた画像信号ＲＧＢを輝度変換すると図１５（ｃ）のようになり、本来の輝度はほとんど劣化せずに解像度の高い画像が得られることが分かる。
【００６５】
一方、図１２（ｂ）と図１４とを見比べると、従来の画像読取装置では補間係数Ｄ（１）とＤ（２）、Ｄ（２）とＤ（３）、Ｄ（３）とＤ（１）の値がまちまちであり、場合によっては（スキャン倍率が７５％の際には）その差が最大０．５にもなるのに対し、彩度優先モードでは各補間係数が等価（｜Ｄ（１）−０．５｜≒｜Ｄ（２）−０．５｜≒｜Ｄ（３）−０．５｜）であり、倍率が変化しても色合いの変化が少ないことが分かる。
【００６６】
図１６は、彩度優先モードの効果を図２５と対比して説明するものである。図１６（ａ）は、画像信号Ｇの小数画素分の位置ずれがラインメモリ及び補間回路により補間され、画像信号ＲＧＢの読み取り位置のずれが完全に補正された状態を示している。ここで、画像信号の補間係数は、｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝０．２５となり（等価）、画像信号各成分の分布は一様に若干広がっている。しかし、得られた画像信号ＲＧＢを彩度変換すると図１６（ｂ）のようになり、黒線の副走査方向の両端部分に彩度成分が大きく出現することはない。なお、得られた画像信号ＲＧＢを輝度変換すると図１６（ｃ）のようになり、本来の輝度よりも若干鈍った山状のグラフとなってしまう。
【００６７】
なお、本実施例では各補間係数Ｄ（１）〜（３）を図１０（ｂ）、図１２（ｂ）に示したグラフ（より正確には予めＲＯＭ２１に格納されている演算式）及び与えられるスキャン倍率とに基づいて演算するものであるが、そのグラフの形状（より正確にはＲＯＭ２１に格納される演算式）は一義的に決定されるものではなく、様々な態様を採り得る。
【００６８】
◎変形例１  実施例においては、補間係数Ｄ（２）＝０となる解像度優先モードと、各補間係数の間に、｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝｜Ｄ（３）−０．５｜の関係が成り立つ彩度優先モードとを備えているが、補間係数の決定の方法（基準位置Ｓの設定方法）はこれらに限らない。例えば、各補間係数の間に、｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（３）−０．５｜の関係が成り立つモード（変形例１モード）を導入することもできる。
【００６９】
つまり、各補間係数の間に｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（３）−０．５｜の関係が成り立つように基準位置Ｓを設定する（図７のステップＳ３参照）。このような基準位置Ｓとしては、図１７（ａ）に示すようにＤ（３）の値がマイナスを採ると考えることもできる。また、その際の各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）は、図１７（ａ）に示すグラフに基づいて決定することができる。しかし、同様にスキャン方向及びギャップ補正方法（図５、図６参照）を考慮すると、０≦Ｄ（１）、０≦Ｄ（２）、０≦Ｄ（３）であることが必要である。
【００７０】
したがって、図１７（ｂ）に示すように、７５％のスキャン倍率の場合には、Ｙ（１）＝０．０、Ｙ（２）＝１．５、Ｙ（３）＝３．０であり（図７のステップＳ４参照）、Ｄ（１）＝０、Ｄ（２）＝０．５、Ｄ（３）＝０であり（図７のステップＳ６参照）、｜Ｄ（１）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝｜Ｄ（２）−０．５｜＝０．２５である。また、Ｉ（１）＝３、Ｉ（２）＝１である（図７のステップＳ５参照）。また、スキャン倍率が５０％から１００％までの各補間係数Ｄ（１）〜Ｄ（３）の変化を示すグラフを図１７（ｂ）に示す。スキャン倍率の変化によらず、｜Ｄ（１）−０．５｜≒｜Ｄ（３）−０．５｜であることが分かる。このグラフを示す演算式を予めＲＯＭ２１（図３参照）などに記憶しておくことにより、ＣＰＵ２０は素早く所定の読取基準位置Ｓ及び各補間係数Ｄ（１）〜（３）、遅延係数Ｉ（１）（２）を演算することができる。
【００７１】
この変形例１モードでは、出力信号Ｏ（１）とＯ（２）とにそれぞれ対応する色、レッドとブルーとの相対的な色ずれが生じないため、特にマゼンタの色の再現性に優れる。したがって、この変形例１モードとはマゼンタ彩度優先モードといえる。
【００７２】
◎変形例２  実施例の小数ライン補正部２０５は、各出力信号Ｏ（１）〜（３）に対してそれぞれ設けられるラインメモリ３１（１）〜（３）と補間回路３２（１）〜（３）とにより構成されている。ところが、輝度優先モードの場合には少なくとも何れか一の補完関係数の値が０となる、つまりいずれか一の出力信号に対しては小数ライン補正を行う必要がない。例えば、解像度優先モード（Ｇの輝度優先モード）の場合には、Ｇに対応する出力信号に対しては小数ライン補正はなされない。したがって、彩度優先モードを備えない態様の画像読取装置においては、図１８に示すように、出力信号の上流側及び下流側に補正色選択部を設け、それらの間に一部の出力信号（ここでは２本）に対してラインメモリと補間回路を設けることもできる。
【００７３】
◎変形例３  整数ライン補正部２０４は、図１９に示すように、各出力信号Ｏ（１）〜（３）に対して設けられる書き込み遅延回路とイメージメモリとにより構成することもできる。すなわち、各イメージメモリに記憶される出力信号Ｏを、書き込み遅延回路が所定のタイミングで出力することで整数ライン補正部としての機能を果たすことができる。
【００７４】
◎変形例４  整数ライン補正部２０４と小数ライン補正部２０５とが設けられる順番としては、実施例のように出力信号の上流側から下流側にかけて、整数ライン補正部２０４、小数ライン補正部２０５の順で設けても良いが、図２０に示すように小数ライン補正部２０５、整数ライン補正部２０４の順で設けても良い。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、状況に応じて適切な読取位置ずれ補正を行い、解像度が大きく損なわれ細線がかすれる、黒線や黒文字が色づく、白黒原稿がカラー原稿と誤認識される、倍率によって色合いが大きく変化するなどの問題を効果的に防止することができる画像読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例に係るカラー画像読取装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示したカラー画像読取装置のＣＣＤを詳細に説明するものである。
【図３】図３は、図１に示したカラー画像読取装置の画像処理部の構成を説明するものである。
【図４】図４は、図３に示した画像処理部の上流側及び下流側セレクト部の構成及び動作を説明するものである。
【図５】図５は、図３に示した画像処理部の整数ライン補正部の構成を説明するものである。
【図６】図６は、図３に示した画像処理部の小数ライン補正部の構成を説明するものである。
【図７】図７は、図１に示したカラー画像読取装置の基本的な動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、基準位置の基本的な選択方法を説明するものである。
【図９】図９は、解像度優先モードかつ７５％スキャン倍率の場合の基準位置の選択を説明するものである。
【図１０】図１０は、解像度優先モードかつ５０〜１００％スキャン倍率の場合の補間係数の選択を説明するグラフである。
【図１１】図１１は、彩度優先モードかつ７５％スキャン倍率の場合の基準位置の選択を説明するものである。
【図１２】図１２は、彩度優先モードかつ５０〜１００％スキャン倍率の場合の補間係数の選択を説明するグラフである。
【図１３】図１３は、比較のための７５％スキャン倍率の場合の基準位置の選択を説明するものである。
【図１４】図１４は、比較のための５０〜１００％スキャン倍率の場合の補間係数の選択を説明するグラフである。
【図１５】図１５は、解像度優先モードの効果を説明するものである。
【図１６】図１６は、彩度優先モードの効果を説明するものである。
【図１７】図１７は、マゼンタ彩度優先モードかつ５０〜１００％スキャン倍率の場合の補間係数の選択を説明するグラフである。
【図１８】図１８は、小数ライン補正部の変形例を示すものである。
【図１９】図１９は、整数ライン補正部の変形例を示すものである。
【図２０】図２０は、小数ライン補正部及び整数ライン補正部の順番の変形例を示すものである。
【図２１】図２１は、ラインセンサに生じる読取位置ずれを説明するものである。
【図２２】図２２は、従来のギャップ補正の方法を説明するものである。
【図２３】図２３は、従来のギャップ補正手段の構成を説明するものである。
【図２４】図２４は、従来のギャップ補正の方法をより具体的に説明するものである。
【図２５】図２５は、従来のギャップ補正の問題を説明するものである。
【符号の説明】
１…ＣＣＤ、ＬＳ…ラインセンサ、１１…フルレートキャリッジ（走査手段）、１２…ハーフレートキャリッジ（走査手段）、１３…プラテンガラス、２…画像処理部、２０…ＣＰＵ（補正手段）、２１…ＲＯＭ、２２…ＲＡＭ、３…ギャップ補正部（補正手段）、２０３…上流側セレクト部、２０４…整数ライン補正部（遅延部）、２０５…小数ライン補正部（補間部）、２０６…下流側セレクト部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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