(57)【要約】 【課題】画像処理による色ずれ補正のため、色ずれが良化する代わりに画像解像度が下がってしまう(画像がぼやける)という課題があった。また、カラーラインイメージセンサは副走査1ライン毎の駆動制御となるため、主走査方向の所定画素毎に補正量を変えること（光蓄積タイミングをずらすこと）ができず、前記「主走査位置毎の副走査色ずれ」を最適に補正することができないという課題があった。【解決手段】イメージセンサの蓄積開始タイミングを制御することによる第一の色ずれ補正と、画像処理による第二の色ずれ補正と、から読み取り画像の副走査色ずれを補正する。【選択図】図２
2017204792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に平行に配置された複数の光電変換素子を有し、前記複数の画素列の光蓄積タイミングを独立して変更可能であり、原稿の画像を前記主走査方向にライン状に読み取るラインイメージセンサ(126)と、該原稿の該画像に光を照射し、反射光を前記ラインイメージセンサに結像させる光学ユニット(123)と、前記ラインイメージセンサにより該原稿の該画像を前記主走査方向に直交する副走査方向に読み取るために、該原稿と前記光学ユニットとを前記副走査方向に相対移動させる移動手段(801)と、原稿画像を保持するラインメモリ(620)と、主走査位置毎に副走査方向の色ずれを補正する画像処理部(600〜602)と、を有する画像読み取り装置において、 
前記光電変換素子の光蓄積開始のタイミングを制御することによる第一の副走査色ずれ補正(500〜502)と、前記画像処理部による主走査位置毎に副走査色ずれを補正する第二の副走査色ずれ補正(600〜602)とから、画像読み取り装置の副走査色ずれを補正することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記画像読み取り装置の主走査位置毎の副走査色ずれ量および、副走査解像度に基づいて、前記第一、および第二の色ずれ補正の補正量を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記画像読み取り装置の主走査位置毎の副走査色ずれ量および、画像処理による解像度劣化率に基づいて、前記第一、および第二の色ずれ補正の補正量を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記第一の色ずれ補正の補正量は、前記主走査位置毎の副走査解像度が最小となる主走査位置の副走査色ずれ量から決定され、前記第二の色ずれ補正の補正量は、前記第一の補正後の色ずれ残差に応じて決定されることを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記第一の色ずれ補正の補正量は、前記主走査位置毎の副走査解像度劣化率が最大となる主走査位置の副走査色ずれ量から決定され、前記第二の色ずれ補正の補正量は、前記第一の補正後の色ずれ残差に応じて決定されることを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記第一の色ずれ補正の補正量は、前記主走査位置毎の副走査色ずれ量の平均値から設定され、前記第二の色ずれ補正の補正量は、前記第一の色ずれ補正後の色ずれ残差に応じて決定されることを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置における読み取り画像の色ずれ補正にかかわるものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー複写装置において、カラー原稿に対してＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色で画像形成するモードとモノクロ原稿に対して黒単色で画像形成するモードが供えられている。両モードはユーザーが自由に決定することも可能であるが、ユーザビリティの観点から原稿の種別を自動判定して複写するモードも並備されている。
【０００３】
このモードは自動原稿種別判定：ＡＣＳ（Ａｕｔｏ  Ｃｏｌｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔ）と呼ばれ、原稿種別の判別は、カラー画像読取装置で得られた原稿の１画素ごとの読取情報を元に、原稿に有彩色が含まれる画素を計数し、カラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを判別している。画像形成装置のドラムの寿命、また印刷に用いられるトナーの消費量を考えると、モノクロ原稿に対しては黒単色のトナーで複写させることが望ましく、ユーザービリティの向上を図る代わりに原稿判定の精度向上に注力する必要がある。
【０００４】
画像読み取り装置において、原稿に光を照射させた原稿反射光を、反射ミラー、レンズを介し、カラーラインイメージセンサに結像することによってＲ，Ｇ，Ｂの色情報を読み取る構成が主流となっている。このような構成の場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの色情報を読み取るカラーラインイメージセンサがそれぞれ物理配置的に離れて配置されているため、同じ画素を読み取った場合でも画像読み取り装置内に使われるレンズの色収差や読み取り原稿搬送時やセンサ、ミラーなどの読取ユニット搬送時の搬送ぶれなどにより、例えばモノクロの原稿を読み取ったとしても、原稿模様の輪郭部が色づいて読み取られてしまう「色ずれ」という問題がある。
【０００５】
前記カラー複写装置のシステムにおいて、画像読み取り装置での「色ずれ」が発生すると、モノクロの原稿が読み取っているにも関わらず、色づいた原稿模様の輪郭部をACS判定し、カラー原稿であると誤認識してしまう。その場合通常黒単色トナーで画像形成されるべき原稿がＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色で画像形成されることになり、余計なトナーを消費することになってしまう。
【０００６】
以上の背景から画像読み取り装置においてACSの判定精度に関わる「色ずれ」を以下に低減するかが課題となっており、原理的に発生する「色ずれ」を補正する手法が提案されている。
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、色ずれの補正を、メモリを介して時間軸上前後の画像データを用いて補間演算処理によって行っている。
【０００８】
特許文献２に記載の発明は、前記レンズ収差による副走査色ずれを主走査方向の所定位置毎に解析すると、主走査方向の中央部と端部で色ずれ量が異なる傾向があることが知られており、主走査位置毎に最適な補正量で副走査色ずれを行っている。
【０００９】
特許文献３に記載の発明は、カラーラインイメージセンサのR,G,B毎の光蓄積タイミングをずらすことによって、本来読み取るべき位置を調整することで副走査方向の色ずれを補正している。読み取った画像データに対して処理を加えることなく色ずれを補正することができるので、画像解像度を落とすことなく色ずれ補正することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平5-227370号公報
【特許文献２】特開2010-21727号公報
【特許文献３】特開2012-60493号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１および２に記載の発明は、画像処理による色ずれ補正のため、色ずれが良化する代わりに画像解像度が下がってしまう(画像がぼやける)という課題があった。
【００１２】
特許文献３に記載の発明は、カラーラインイメージセンサは副走査1ライン毎の駆動制御となるため、主走査方向の所定画素毎に補正量を変えること（光蓄積タイミングをずらすこと）ができず、前記「主走査位置毎の副走査色ずれ」を最適に補正することができない、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る画像読み取り装置は、
主走査方向に平行に配置された複数の光電変換素子を有し、前記複数の画素列の光蓄積タイミングを独立して変更可能であり、原稿の画像を前記主走査方向にライン状に読み取るラインイメージセンサと、
該原稿の該画像に光を照射し、反射光を前記ラインイメージセンサに結像させる光学ユニットと、
前記ラインイメージセンサにより該原稿の該画像を前記主走査方向に直交する副走査方向に読み取るために、該原稿と前記光学ユニットとを前記副走査方向に相対移動させる移動手段と、原稿1ライン分の画像を保持するラインメモリと、主走査位置毎に副走査方向の色ずれを補正する画像処理部と、
を有する画像読み取り装置において、 
前記光電変換素子の光蓄積開始のタイミングを制御することによる第一の副走査色ずれ補正と、前記画像処理部による主走査位置毎に副走査色ずれを補正する第二の副走査色ずれ補正とから、画像読み取り装置の副走査色ずれを補正することを特徴とする。 
【００１４】
請求項２に係る画像読み取り装置は、
請求項１に記載の画像読み取り装置において、 
前記画像読み取り装置の主走査位置毎の副走査色ずれ量および、副走査解像度に基づいて、前記第一、および第二の色ずれ補正の補正量を設定することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る画像読み取り装置は、
請求項１に記載の画像読み取り装置において、 
前記画像読み取り装置の主走査位置毎の副走査色ずれ量および、画像処理による解像度劣化率に基づいて、前記第一、および第二の色ずれ補正の補正量を設定することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る画像読み取り装置は、
請求項３に記載の画像読み取り装置において、
前記第一の色ずれ補正の補正量は、前記主走査位置毎の副走査解像度が最小となる主走査位置の副走査色ずれ量から決定され、前記第二の色ずれ補正の補正量は、前記第一の補正後の色ずれ残差に応じて決定されることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る画像読み取り装置は、
請求項３に記載の画像読み取り装置において、
前記第一の色ずれ補正の補正量は、前記主走査位置毎の副走査解像度劣化率が最大となる主走査位置の副走査色ずれ量から決定され、前記第二の色ずれ補正の補正量は、前記第一の補正後の色ずれ残差に応じて決定されることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る画像読み取り装置は、
請求項３に記載の画像読み取り装置において、
前記第一の色ずれ補正の補正量は、前記主走査位置毎の副走査色ずれ量の平均値から設定され、前記第二の色ずれ補正の補正量は、前記第一の色ずれ補正後の色ずれ残差に応じて決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る画像読み取り装置によれば、画像解像度劣化を最小に抑えつつ、主走査方向全域において副走査色ずれを精度よく補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像読み取り装置の全体構成図である。
【図２】画像読み取り装置の画像信号のブロック図である。
【図３】副走査色ずれ補正部600の詳細ブロック図である。
【図４】色ずれ補正値の調整のシーケンスである。
【図５】画像読み取り時のシーケンスである。
【図６】色ずれ評価チャートの例である。
【図７】解像度評価の例である。
【図８】解像度の数値演算の視覚モデルである。
【図９】色ずれの定義を示す図である。
【図１０】第一の色ずれ補正前のG-R間の副走査色ずれとRの副走査解像度の関係を示した図である。
【図１１】第一の色ずれ補正前後のG-R間の副走査色ずれを示した図である。
【図１２】第二の色ずれ補正の補正情報を示す図である。
【図１３】第一の色ずれ補正の補正概要を示す図である。
【図１４】第二の色ずれ補正の演算式における語句(Xn)の定義を示した図である。
【図１５】第二の色ずれ補正前後でのG-R間の副走査色ずれを示した図である。
【図１６】第二の色ずれ補正前後でのG-R間の副走査色ずれを示した図である。
【図１７】第一、第二の色ずれ補正前後でのG-R間の副走査色ずれとRの副走査解像度の関係を示した図である。
【図１８】0.1ライン分の色ずれ補正を行ったときの解像度評価チャートの解像度評価部の読み取り輝度への影響を示した図である。
【図１９】主走査位置および補正係数セットを設定したテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
［実施例１］
本発明の一実施例を以下に説明する。まず画像読み取り装置の構成から説明する。
【００２３】
図１に、原稿読み取り装置の全体構成図を示す。
【００２４】
図１において、画像読み取り装置は、自動原稿給送装置１００と、画像読み取り装置本体１１７とから構成される。まず、自動原稿給送装置１００において原稿トレイ１０１は原稿１０２を積載する。原稿トレイ１０１の上方には、給紙ローラ１０３が設けられている。給紙ローラ１０３は、分離搬送ローラ１０４と同一駆動源に接続され、その回転に連れて回転し、原稿を給紙する。
【００２５】
給紙ローラ１０３は、通常、ホームポジションである上方の位置に退避しており、原稿のセット作業を阻害しないようになっている。給紙動作が開始されると、給紙ローラ１０３は下降して原稿１０２の上面に当接する。給紙ローラ１０３は、図示しないアームに軸支されているので、アームが揺動することにより上下に移動する。
【００２６】
分離搬送従動ローラ１０５は、分離搬送ローラ１０４の対向側に配置されており、分離搬送ローラ１０４側に押圧されている。分離搬送従動ローラ１０５は、分離搬送ローラ１０４より僅かに摩擦が少ないゴム材等から形成されており、分離搬送ローラ１０４と協働して、給紙ローラ１０３によって給紙される原稿１０２を１枚ずつ捌いて給紙する。
【００２７】
レジストローラ１０６及びレジスト従動ローラ１０７は、分離部で給紙された原稿の先端を揃えるものであり、静止したレジストローラ対のニップ部に向けて分離した原稿の先端を突き当て、原稿にループを生じさせてその先端を揃える。そして、リードローラ１０８及びリード従動ローラ１０９は、原稿を流し読みガラス１１６に向けて搬送する。流し読みガラス１１６の対向側には、プラテンローラ１１０が配置されている。
【００２８】
この際、流し読みガラス１１６上（第１の画像読み取り部）を通過する原稿１０２の表面の画像情報をＣＣＤラインセンサ１２６にて読み取る。ＣＣＤラインセンサ１２６での原稿１０２の表面画像読み取りが終了すると、リード排出ローラ１１１及びリード排出従動ローラ１１２は、原稿１０２をＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）１２８側に搬送する。
【００２９】
ジャンプ台１１５は、流し読みガラス１１６から原稿１０２をすくい上げるためのものである。ＣＩＳ１２８の対向側には、プラテンローラ１２７が配置されている。ここでプラテンローラ１１０、１２７は流し読み時の時間的光量変動を検知、補正するための基準色具材としての役割も兼ねており、通常は濃度管理された白色のものを用いる。
【００３０】
流し読みガラス１２９上（第２の画像読み取り部）を通過する原稿１０２の裏面の画像情報をＣＩＳ１２８にて読み取る。ＣＩＳ１２８での原稿１０２の裏面画像読み取りが終了すると、排紙ローラ１１３は原稿を排紙トレイ１１４に排出する。
【００３１】
画像読み取り装置本体１１７は、読み取り原稿面に対して光を照射する原稿照明用光源１１９、１４０及び原稿１０２からの反射光をレンズ１２５及びＣＣＤラインセンサ１２６に導くミラー１２０、１２１、１２２を有する。原稿照明用光源１１９及びミラー１２０は、第１ミラー台１２３に取り付けられている。また、ミラー１２１、１２２は、第２ミラー台１２４に取り付けられている。
【００３２】
シェーディング白板130は、光源の主走査むら、センサの感度むらに代表される光学系起因の輝度むらを補正するためのものである。ミラー台１２３、１２４は、ワイヤ（図示せず）によって駆動モータ（図示せず）と結合され、駆動モータの回転駆動により原稿台ガラス１１８と平行に移動する。
【００３３】
原稿からの反射光は、ミラー１２０、１２１、１２２を介してレンズ１２５に導かれ、レンズ１２５によってＣＣＤラインセンサ１２６の受光部に結像される。ＣＣＤラインセンサ１２６は、結像した反射光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。ＣＩＳ１２８も同様に、原稿１０２からの反射光を受光素子で光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。
【００３４】
上記構成を有する画像読み取り装置本体１１７では、原稿１０２を原稿台ガラス１１８上に載置し、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４を副走査方向（図中右方向）に移動させながら原稿を読み取る原稿固定読み取りモードを有する。また、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４を停止させた状態で、自動原稿給送装置１００によって原稿１０２を搬送させながら、流し読みガラス１１６の位置で原稿を読み取る流し読みモードを有する。
【００３５】
この２つのモードで原稿を読み取ることができる。流し読みモードでは、流し読みガラス１２９を介してＣＩＳ１２８により原稿１０２の裏面の画像情報を読み取ることもできる。
【００３６】
例として、表面読み取りデバイスはCCDラインセンサ、裏面読み取りデバイスはCISを搭載した構成を示したが、表裏で同一の光学系、または表裏で同一の読み取りデバイスとした構成であっても良い。
【００３７】
図２に、回路のブロック図を示す。
【００３８】
126はイメージセンサ、201はイメージセンサ126からの画像信号をデジタル値に変換するAD変換器、202はシェーディング補正部、600,601,602は副走査色ずれを補正する副走査色ずれ補正部、301はCPU、302ＣＰＵ３０１のインストラクションが格納されたROM、304はRAMであり、後述する主走査位置毎の副走査解像度最小になる主走査位置を一時格納しておくものである。
【００３９】
308は後述する「第一の色ずれ補正」「第二の色ずれ補正」のための補正情報を格納するための不揮発性メモリである。
【００４０】
119は原稿照明用光源、300は原稿照明用光源119を制御するための照明駆動回路、801はモータ800制御用のモータドライバである。700は、CPU301にCLK供給をする発振器である（発振子であってもよい）。
【００４１】
500,501,502はイメージセンサ内部に備えられ、CPU301からの水平同期信号に同期して、R,G,B信号の蓄積開始タイミングを制御することが可能な蓄積開始タイミング制御手段である。動作詳細は後述するが、蓄積開始タイミング制御手段500,501,502を制御して、副走査色ずれを補正することを「第一の色ずれ補正」と呼ぶ。
【００４２】
809は画像評価治具である。副走査色ずれ部600後の画像データを内部に内蔵されているページメモリに内蔵しており後述する演算に従って解像度の数値化、色ずれの数値化を行い、CPU301と評価値を通信するものである。
【００４３】
809は図４に示す調整モード時のみの接続となっており、図５に示す画像読み取り時のシーケンスにおいては接続されずに、不図示の後談画像処理ブロックに接続される。
【００４４】
図３に、R信号の副走査色ずれ補正部600の詳細なブロック図を示す。
【００４５】
601,602も内部の構成としては同じであり、それぞれG信号、B信号の副走査色ずれの補正を行う。
【００４６】
610はメモリコントローラでありカウンタ603(後述する)のカウント値に応じて、シェーディング補正部202からのシェーディング補正後の画像データをラインメモリ620に書き込む一方、ラインメモリ内の画像データを605,606の第一補正部、第二補正部(共に後述)にロードする。
【００４７】
620はラインメモリであり、2ライン分のデータを保持することが可能である。
【００４８】
603はカウンタであり、700発振器からのCLKをCPU301内で所定の周波数に変換され入力される前記周波数変換されたクロックは主走査方向１画素の転送クロックであり、カウンタ603は1CLKの入力に対して主走査方向1画素をカウントする仕組みになっている。
【００４９】
604はＣＰＵ３０1が不揮発性メモリ308に格納されている「第二の色ずれ補正」の補正係数を読み出し、CPU301から設定された色ずれ補正の係数を保持し、カウンタ603からの値に応じて色ずれ補正の係数セットを選択し、後段の605,606に係数セットを設定する係数選択部である。
【００５０】
605、606は画像データに対して、係数選択部604からの色ずれ補正係数セットに応じて画像処理を行う第一、第二の色ずれ補正部である。
【００５１】
607は第一補正部605および第二補正部606での画像処理をカウンタ603入力に応じて、線形補正する回路である。R信号の副走査色ずれ補正部600としての実際の動作の詳細は後述するが、この副走査色ずれ補正部600による副走査色ずれの補正を「第二の色ずれ補正」と呼ぶ(前記605,606は「第二の色ずれ補正」の中でさらに第一、第二の色ずれ補正部であることを意味している。前記「第一の色ずれ補正」とは異なる。)。
【００５２】
以上の構成である画像読み取り装置において、実際の制御を図４、図５に示す制御シーケンスに沿って説明する。
【００５３】
図４は色ずれの補正値を調整する流れを示しており、工場での出荷工程において、一台、一台個別に実施される。
【００５４】
S1001において、画像読み取り装置に解像度測定評価チャートをセットする。解像度評価チャートのイメージを図7にそれぞれ示す。図７は解像度評価用チャートである。副走査方向に解像度評価部、基準黒評価部、基準白評価部が主走査方向に同位置になるように並べられている。
【００５５】
本実施例では主走査方向に3点評価ポイントが存在しているが、主走査方向にさらに多数の評価ポイントを設定すれば「主走査位置毎の副走査解像度」を主走査位置に対してより正確に測定できることは言うまでもない。例えば図１０に示すように主走査位置毎の副走査解像度の特性が中央は高く、主走査端部に近づくにつれて低くなるような山型の特性を示す場合には、本実施例のように主走査方向に左端、中央、右端の3点の評価ポイントを設けてやればよい。
【００５６】
あるいは主走査位置毎の副走査解像度の特性に編曲点が複数あるのであれば、その編曲点に応じて評価ポイントを増やしてやればよい。詳細は後述するが、主走査位置毎の副走査解像度を測定する目的は、「どの主走査位置が最も副走査解像度が低いのか」を探すことにある。
【００５７】
S1002において、CPU301は、画像読み取り装置本体１１７を制御して前記原稿固定読み取りモードにて図７に記載の解像度評価チャートを読み取る。
【００５８】
S1003において、画像評価治具809は解像度S1002で読み取った解像度評価チャートの解像度評価を行う。演算はCPU301が以下式(1)に基づいて行う。
解像度=（MAXave-MINave）/(WH-BK)*100(%)・・・・・・式(1)
ここで、各評価ポイント(例えば評価ポイント1)の解像度評価部において注目した任意の主走査1画素に対して、解像度評価部の副走査ライン分の読み取り輝度の最大をMAXとし、同一評価ポイント内の同一解像度評価部の主走査画素分の全てのMAXを平均した値をMAXaveと定義する。
【００５９】
また各評価ポイント(例えば評価ポイント1)の解像度評価部において注目した任意の主走査1画素に対して、解像度評価部の副走査ライン分の読み取り輝度の最小をMINとし、同一評価ポイント内の同一解像度評価部の主走査画素分の全てのMINを平均した値をMINaveと定義する。WHとは、白基準評価部の読み取り輝度である。BKとは、黒基準評価部の読み取り輝度である。
【００６０】
より具体的な数値を用いて説明する。例えば、解像度評価部の評価ポイント1の読み取り輝度が図８（ｂ）であった場合、輝度最大値MAXは、X画素目はY+5ライン目に相当する102、X+1画素目はYライン目に相当する102、X+2画素目はY+4ライン目に相当する102となり、MAXave=102となる。
【００６１】
一方、Ｘ画素目の輝度最小値MINは、主走査X画素目はＹ＋２ライン目の10、X+1画素目はY+3ライン目の8、X+2画素目はY+2ライン目の9となり、MINave=9となる。WH=120、ＢＫ＝5であった場合、評価ポイント1での解像度は((102-9)/(120-5)＊１００=80.7%となる。同様の評価を評価ポイント2,3に対しても実施し、主走査方向3点の評価ポイントでの副走査解像度で最小となった主走査位置をCPU３０１に対して通信し、CPU301 はRAM304に前記情報を格納しておく。
【００６２】
実際には評価ポイントの領域をはみ出さないように演算処理しているので、例えば評価チャートが多少斜め置きされた場合にも演算結果に影響を及ぼさないことは言うまでもない。
【００６３】
次に、色ずれの評価を行う。
【００６４】
S1004において、図６に記載の色ずれ評価チャートを画像読み取り装置にセットする。図６は主走査方向の全域に対して副走査方向に白黒のパターンを描いたチャートとなっている。一つの線の幅は300dpi相当の84.6umとするが、その値に限ったものではない。図６の色ずれ評価チャートに対して主走査方向に3点評価ポイントが存在する。本実施例では左端部、中央、右端部と3点のポイントを設定しているが、主走査方向にさらに多数の評価ポイントを設定すれば「主走査位置毎の副走査色ずれ」を主走査位置に対してより正確に測定できることは言うまでもない。
【００６５】
また、図６に記載の色ずれ評価チャート、図７に記載の解像度評価チャートの主走査方向の評価ポイントは、主走査位置に応じた解像度と色ずれの関係を評価するので、主走査位置が同じになるように供えられている。
【００６６】
図６、図７に記載の評価チャートは、上記条件を満たしてさえいれば同一原稿上に供えられていても良い。
【００６７】
S1005において、CPU301は、自動原稿給送装置１００または画像読み取り装置本体１１７を制御して図6に記載の色ずれ評価チャートを読み取る。
【００６８】
S1006において、S1005で読み取った色ずれ評価チャートから画像評価治具809は色ずれを演算する。以下に詳細を説明する。通常イメージセンサ126内のR,G,B信号を読み取るためのカラーラインセンサはR,G,Bの順に配置されていることが一般的であり、中心のG信号に対してずれがないように補正する。
【００６９】
図９に、R-G間の色ずれの測定値のイメージを示す。
【００７０】
図９の左図は、図７に記載の色ずれ評価チャートの評価ポイントの副走査方向への輝度のプロットを示している。白黒のパターンを読み込んでいるため輝度の大小を繰り返す波形となる。R,Gそれぞれの輝度の平均とのクロス点を拡大したのが図９の右図である。色ずれ量は、R,Gそれぞれの平均輝度と読み取り波形のクロス点の副走査方向の位置差で定義されており、演算はCPU301が行っている。
【００７１】
任意の副走査読み取りラインが平均値と同じ位置重ならない場合もあるが、その場合はCPU301は前後のラインでの読み取り輝度との線形補間により、クロス点を導いている。またB-G間の色ずれに関しても定義は同じであるので説明は省略する。
【００７２】
S1003での処理と合わせて、主走査位置毎における解像度と色ずれの関係は図１０のようになる。
【００７３】
S1003において、副走査解像度が最小になる主走査位置の情報がCPU301によってRAM304に格納されているため、CPU301はRAM304からその情報を読み出し、画像評価治具809へ通信し、画像評価治具809は副走査解像度が最小になる主走査位置での色ずれ量(補正すべき量)を「第一の色ずれ補正」の補正量として、CPU３０１へ通信して返す。CPU301は不揮発性メモリ308にバックアップする。図１０の場合においては、評価ポイント1(=評価ポイント3)での解像度が最も低いために評価ポイント1での色ずれ量Aに相当する500〜502の蓄積開始タイミング制御手段の遅延量をバックアップすることになる。
【００７４】
S1007において、画像評価治具809は色ずれの残差を演算する。「第一の色ずれ補正」を実行した後の主走査位置と色ずれの関係を図11に示す。課題にも記載したが、「第一の色ずれ補正」は主走査方向に均一の副走査色ずれ量しか補正できない。よって、副走査解像度が最小となった評価ポイント1での色ずれ量Aに合わせて主走査方向全域に対して補正をすると、中央である評価ポイント2の位置で過補正が発生してしまう。図１０において評価ポイント2の色ずれはBであったのに対して、Aだけ補正してしまうため、本来色ずれが0になるように補正するのが理想であるが、-(A-B)の残差が残ってしまう。この残差を「第二の色ずれ補正」補正量として、残差量を補正するための補正係数セットおよび、その主走査位置とを含んだ補正テーブルをCPU３０1と通信し、CPU301は不揮発性メモリ308にバックアップする。
【００７５】
図１２に、「第二の色ずれ補正」のためにバックアップする補正テーブルのイメージを示す。
【００７６】
主走査位置情報は設計段階でのレンズの色収差を始めとする副走査色ずれ要因の副走査色ずれの特性から持たすべき位置情報の数が決まる。
【００７７】
本実施例では、図１０に示すように、中央で特徴のある変化点を持ち、左端-中央、中央-右端は線形補間可能な特性を持つので図6,7に示すように主走査方向に3点の評価ポイントを持たせればよく、主走査位置情報の個数は「3」となる。補正係数セットはC1〜C3の合計128からなる値である。
【００７８】
設定値に対する画像補正の影響は後述するが、C1は、注目するラインnとするとn-1ライン目の画像データに対する係数、C2はnライン目の画像データに対する係数、C3はn+1ライン目の画像データに対する係数、をそれぞれ示しており、nライン目の画像データに対して前後のラインの画像情報を重み付けをして加算するための係数となる。これはnライン目の画像をそのままnライン目の画像とすることを意味している。
【００７９】
補正係数セットは後述の式(2)、式(3)のように演算される係数であるため、例えば無補正の場合は(C1,C2,C3)=(0,128,0)という係数セットとなるが、これは式(2)によればYn=(0*Xn-1+128*Xn+0*Xn+1)/128=Xnとなるため、X画素目のデータがnライン目のX画素そのままの値となることを示している。
【００８０】
マイナス方向(読み取りが早い方向)の色ずれを補正するには、C1,C2による係数、プラス方向(読み取りが遅い方向)の色ずれを補正するには、C2,C3による係数で補正するので、具体的に評価ポイント2での残差-(A-B)が-0.1画素であった場合には、n-1ライン：nラインの重み付けが1:9なので主走査位置3750での補正係数セットは(C1,C2,C3)=(13,115,0)となる。
【００８１】
以上のフローを経て副走査色ずれ補正の補正値の調整シーケンスは終了する。
【００８２】
次に「第一の色ずれ補正」と「第二の色ずれ補正」の補正量がバックアップされた画像読み取り装置において、実際にどのように制御され、解像度劣化を最小としながら、最適な色ずれ補正を行うかについて図5に示すシーケンスに沿ってって説明する。
【００８３】
画像読み取りがスタートされると、S2001において、CPU301は不揮発性メモリ308に格納されている「第一の色ずれ補正」の補正量(蓄積開始タイミングの遅延量)を読み出してイメージセンサ126500,501,502内の不図示のレジスタに格納する。500,501,502は内部レジスタに格納された遅延量に応じて、R,G,Bの蓄積開始タイミングは制御され、遅延量に応じて「第一の色ずれ補正」が行われることになる。
【００８４】
蓄積開始タイミングと色ずれの関係を図１３に示す。補正前において、R,G,Bの蓄積開始タイミングはR,G,B毎に揃っている状態となっており、そのときに色ずれ量A(Gに対して右側に波形が位置しているときをプラスと定義)が発生しているものとする。このときR信号がG信号に対して水平同期信号周期内の範囲で遅れて読み取っている結果、副走査軸方向にG信号の波形に対してR信号の波形が右側にプロットされることを意味している。よって、Gに対してRの読み取りタイミングを早めることによって色ずれ量Aの補正が可能であり、色ずれ量Aが具体的に0.1ラインに相当するずれであれば、水平同期信号周期Ts/10で決定される遅延量を設定してやれば良い。S1006で算出した「第一の色ずれ補正量」は以上のように決定されあらかじめ不揮発性メモリ308に格納されているものである。
【００８５】
S1006で説明したように、評価ポイント1(および)3については第一の色ずれ補正によって残差なく副走査色ずれが補正された状態となる。また「第一の色ずれ補正」は蓄積開始タイミングを変えているだけであるので、解像度の劣化は伴わない。例えば図１３の(Ｉ)、（II）を比較しても分かるように波形の振幅は変えずに色ずれを補正することが可能である。一方B信号に対しても同様に、R信号と同様にG信号に対するB信号の色ずれをDとすると、色ずれ量Dに相当する遅延時間だけ蓄積開始タイミングを遅らせてやれば良い。
【００８６】
このとき、前述したようにイメージセンサ126においてG信号を読み取るラインセンサがR,G,Bのように中央になるように配置された場合において、Gに対するBの色ずれの方向はGに対するRの色ずれの方向と反対になるため、図１０においてB信号の蓄積開始タイミングのずらし方向はR信号とは反対方向となっている。前記のように、例えばレンズ125において色収差は波長毎に異なるためG-R間の色ずれ量とG-B間の色ずれとは値が異なる傾向にある。
【００８７】
またCPU301は不揮発性メモリ308に格納されている「第二の色ずれ補正」の補正値を読み出し、係数選択部604のレジスタに設定する。係数選択部604に格納されたレジスタ値を元に「第二の色ずれ補正」の動作を図３を用いて詳細に説明する。
【００８８】
ラインメモリ620には副走査2ライン分の画像データの格納されており、605,606の第一補正部、第二補正部はメモリを介さない画像データも合わせて3ライン分の画像データを処理することができる。
【００８９】
カウンタ603はCPU301からのシステムのクロックをカウントして出力するカウンタであり、1CLKに対して1画素をカウントするように備わっている。係数選択部604はカウンタからのカウント数に基づいて「第二の色ずれ補正」の第一補正部605,第二補正部606に対して、図１２に示した主走査位置および補正係数セットを、図１９に記載のテーブルで設定する。前述したが、第一補正部605は、蓄積開始タイミングの制御による「第一の色ずれ補正」とは異なるので注意されたい。第一補正部605および第二補正部606は、図１４に示すようにn-1ライン目のX画素の画像データをXn-1・・・というように定義すると補正係数セットに応じて以下の演算式で演算を行う。
【００９０】
第一補正部605の出力Ynとすると
Yn=(C1*Xn-1+C2*Xn+C3+Xn+1)/128 (ただし、C1+C2+C3=128)・・・式(2)
第ニ補正部606の出力Znとすると
Zn=(C1*Xn-1+C2*Xn+C3+Xn+1)/128 (ただし、C1+C2+C3=128)・・・式(3)
第一補正部605および、第二補正部606にはカウンタ値に応じて、セットされる補正係数セットが切り替わるように設定される。例えば、カウンタ603の出力が2000であった場合、第一補正部605には主走査位置0での補正係数セット、第二補正部には主走査位置3750での補正係数セットが設定され、カウンタ603の出力が6000であった場合、第一補正部605には主走査位置3750に相当する補正係数セット、第二補正部には主走査位置7500での補正係数セットが設定されるためYn,Znはそれぞれ異なる値となる。線形補正部607では、以下の式に基づいて演算を行う。
【００９１】
例えばカウンタ603の出力が１〜3750であった場合、Xn画素目の線形補正部607の出力Snとすると
Sn＝（（Ｙｎ*Ｘｎ＋Ｚｎ＊（３７５０−Ｘｎ））/3750
カウンタ603の出力が3751〜7500であった場合、
Sn（（Ｙｎ*(7500-Ｘｎ)＋Ｚｎ＊Ｘｎ）/3750
となる。例えば6000であった場合、Sn=(Yn*1500+Zn*2250)/3750となる。
【００９２】
つまり、中央3750画素目からと端部7500までは、評価ポイント2での「第二の色ずれ補正」の補正量と評価ポイント3での「第二の色ずれ補正」の補正量に基づいて、副走査色ずれの補正量を主走査方向に線形補正することができる。
【００９３】
以上のように副走査色ずれ補正部600による「第二の色ずれ補正」によれば図１５に示すように第一の色ずれ補正によって補正しきれなかった色ずれの残差を補正することが可能になる。
【００９４】
「第二の色ずれ補正」は、メモリ620を介した画像処理による色ずれ補正となるため、潜在的に解像度劣化させる要因を含んでいる。図１６に第一の色ずれ補正後の残差（図１０に記載）として残った中央の色ずれ-(A-B)を補正するイメージを示す。中央部の色ずれ残差-(A-B)を補正するための係数セットは、例えば-(A-B)=-0.5であるとすると、(C1,C2,C3)=(64,64,0)となり、式(2)より、
Yn=（64*Xn-1+64*Xn+0*Xn+1）/128=0.5Xn-1+0.5Xnで表され、n-1ラインとnライン目の1:1の合成により、0.5ライン分を副走査の軸上方向へシフトさせることができる。
【００９５】
同時にR信号の振幅も変わることが分かる。式(1)によれば、解像度評価部の振幅が小さくなるため解像度が低くなることを示している。
【００９６】
しかしながら、図１７に示すように主走査方向端部以外の主走査方向の副走査解像度は端部が最も低く、中央に向かうにつれて副走査解像度は高くなるため、「第二の色ずれ補正」を実施しても画像読み取り装置としての最小の副走査解像度は落ちることはない。
【００９７】
以上は主走査端部と中央の副走査解像度差が十分にある場合の例である。一方で、副走査解像度の最大値と最小値の差ΔCが小さい場合において、図１８に示すように原理的には、0.1ライン分「第二の色ずれ補正」を実行しようとすると解像度評価部の値が60→48に下がる。
【００９８】
WH=200,BK=10であるとすると
60/190=31.6%
であった解像度が、
48/190=25.2%
となり
31.6-25.2=6.4%
程度原理的に解像度が落ちる。
【００９９】
この特徴に着目して「第二の色ずれ補正」の解像度低下が副走査解像度の最大値と最小値の差ΔCよりも大きくなってしまう場合には、「第一の色ずれ補正」後の色ずれ残差を許容するようにして、未補正とする、といった選択肢を持たせるように展開できることは言うまでもない。
【０１００】
S2002において、S2001において、第一の色ずれ補正と第二の色ずれ補正の補正値を設定したのちに、CPU301はモータドライバ801を制御してモータを制御し、シェーディング白板130の直下にミラー台123を移動させる。シェーディング補正部202によって黒シェーディング補正したのち、CPU301は原稿照明用光源119の点灯を行い、シェーディング補正部202によって白シェーディング補正を行う。原稿反射光をミラー１２０〜122、レンズ125を介して、イメージセンサ126に投光した後の画像信号の流れ、および制御は、図２、図３とＳ２００１において説明した通りである。
【０１０１】
S2003において、CPU301はモータドライバを801を制御し、モータ800を制御して、原稿面を副走査方向に制御することで画像読み取り装置は画像を読み取ることができる。イメージセンサ126に投光した後の画像信号の流れ、および制御は、図２、図３とＳ２００１において説明した通りである。
【０１０２】
以上のような画像読み取り装置であれば、副走査解像度の劣化を最低限に抑えながら、副走査色ずれを最適に補正することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  自動原稿給送装置、１０１  原稿トレイ、１０２  原稿、１０３  給紙ローラ、
１０４  分離搬送ローラ、１１７  画像読み取り装置本体
【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】
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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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