画像読み取り装置および画像形成装置
【課題】複数の読み取り画素列にて画像の読み取りを行う画像読み取り装置等における画質の向上を図る。
【解決手段】Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の画素列を備えたセンサ部と、センサ部から出力された読み取り信号を遅延させて、読み取り信号の位置ずれを補正するＦＩＦＯメモリ３４２ａと、補正された読み取り信号に対して、３本の画素列のうち特定の一つの画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の二つの画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行う補間処理部３４２ｂと、を備える。補間処理部３４２ｂは、さらに、可能であれば各読み取り信号の補正量が等しくなるように、２点間補間処理を行う。
【解決手段】Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の画素列を備えたセンサ部と、センサ部から出力された読み取り信号を遅延させて、読み取り信号の位置ずれを補正するＦＩＦＯメモリ３４２ａと、補正された読み取り信号に対して、３本の画素列のうち特定の一つの画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の二つの画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行う補間処理部３４２ｂと、を備える。補間処理部３４２ｂは、さらに、可能であれば各読み取り信号の補正量が等しくなるように、２点間補間処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に対応した３ライン型固体撮像素子を備え、各色成分信号のライン単位での位置ずれをライン遅延処理によって補正するとともに、走査速度の増減に伴って生じる１ライン分未満の位置ずれを２点間補間処理によって補正する原稿読取装置において、２点間補間処理を施す補間処理回路２３Ｒ，２３Ｂを、３ライン型固体撮像素子１７からのＲ色成分信号の出力系およびＢ色成分信号の出力系のみに設けた原稿読取装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８１３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、複数の読み取り画素列にて画像の読み取りを行う画像読み取り装置等における画質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、
複数の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列の各画素から得られる信号電荷を電気信号に変換し、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置である。
請求項２に記載の発明は、
前記読み取り手段は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の前記読み取り画素列を備え、
前記第２の補正手段は、特定の１色に対応付けられた前記読み取り画素列を前記特定の一つの読み取り画素列とし、当該特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号補正量が、他の２色に対応付けられた二つの前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の画像読み取り装置である。
請求項３に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、複数の前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置である。
請求項４に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項５に記載の発明は、
前記特定の１色はＧ色であることを特徴とする、請求項２に記載の画像読み取り装置である。
請求項６に記載の発明は、
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色ごとに画像を読み取り、ＲＧＢ各色の読み取り信号を出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対して、Ｇ色の読み取り信号に対する補正量が、他の２色の読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置である。
請求項７に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、ＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項６に記載の画像読み取り装置である。
請求項８に記載の発明は、
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の二つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段および前記第２の補正手段の一方または両方により補正された読み取り信号に基づき、画像形成材にて媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、
前記特定の一つの読み取り画素列は、Ｇ色に対応付けられた読み取り画素列であることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、２点間補間処理に基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項２の発明によれば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）各色で画像を読み取る画像読み取り装置において、２点間補間処理に基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項３の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきを抑制し、さらなる画質の向上を図ることができる。
請求項４の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきをさらに抑制し、一層の画質の向上を図ることができる。
請求項５の発明によれば、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）色の補正量が小さいことに基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項６の発明によれば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）各色で画像を読み取る画像読み取り装置において、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）色の補正量が小さいことに基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項７の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきを抑制し、一層の画質の向上を図ることができる。
請求項８の発明によれば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）各色で画像を読み取る画像読み取り装置が搭載された画像形成装置において、２点間補間処理に基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項９の発明によれば、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）色の補正量が小さいことに基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項１０の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきを抑制し、一層の画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の画像読み取り装置の構成例を示す図である。
【図２】本実施形態の画像読み取り機構の構成例を示す図である。
【図３】センサ部の構成例を示す図である。
【図４】信号処理部の構成例を示す図である。
【図５】ずれ補正部の構成例を示す図である。
【図６】センサ部の各画素列による出力信号のずれとずれ補正部による補正の内容を説明する図である。
【図７】各画素列の出力信号のずれ量が１ライン分に満たない例を示す図である。
【図８】副走査２点間補間処理を説明する図である。
【図９】本実施の形態による副走査２点間補間処理の例を示す図である。
【図１０】図７〜図９に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。
【図１１】本実施の形態による副走査２点間補間処理の他の例を示す図である。
【図１２】図１１に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。である。
【図１３】上記の実施形態による画像読み取り装置を備えた画像形成装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜画像読み取り装置＞
図１は、本実施形態の画像読み取り装置１１０の構成例を示す図である。
図示の画像読み取り装置１１０は、積載された原稿束から原稿を順次搬送する原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込むスキャナ装置７０、読み込まれた画像信号を処理する処理装置２００を備える。
【０００９】
原稿送り装置１０は、複数枚の原稿からなる原稿束が積載される第１原稿積載部１１と、第１原稿積載部１１を上昇および下降させるリフタ１２とを備えている。また、リフタ１２により上昇された第１原稿積載部１１上の原稿を搬送する原稿搬送ロール１３と、原稿搬送ロール１３により搬送された原稿を更に下流側まで搬送するフィードロール１４と、原稿搬送ロール１３により搬送された原稿を１枚ずつ捌くリタードロール１５とを備えている。また、原稿が搬送される原稿搬送路３１には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿を更に下流側のロールまで搬送すると共にループ作成を行うプレレジロール１７が設けられている。
【００１０】
さらに原稿搬送路３１には、一旦停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８が備えられている。また、原稿搬送路３１には、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９と、読み込まれた原稿を更に下流に搬送するアウトロール２０が設けられている。さらに、原稿搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回転するバッフル４１が備えられている。また、プラテンロール１９とアウトロール２０との間には、原稿上の画像を読み取る画像読み取りユニット５０が設けられている。さらにアウトロール２０の原稿の搬送方向下流側には、読み込みが終了した原稿が積載される第２原稿積載部４０が設けられているとともに、この第２原稿積載部４０へ原稿を排出する排出ロール２１が設けられている。
【００１１】
ここで、原稿搬送ロール１３は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して第１原稿積載部１１上の最上位の原稿を搬送する。またフィードロール１４は、原稿搬送ロール１３により搬送が開始された原稿を更に下流側へと搬送する。またプレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール１８では、ループ作成時にレジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能する。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、原稿のスキューが抑制される。
【００１２】
一方、スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置７０は、装置フレーム７１の上部に、画像を読み込むべき原稿が静止させた状態で載せられる第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第２プラテンガラス７２Ｂを有している。なお本実施形態では、画像読み取り装置１１０の奥側に設けられた支点を中心として原稿送り装置１０が回転できるようになっている。そして本実施形態では、原稿送り装置１０をこの支点を中心として上方に回転させることで原稿送り装置１０が上方に移動し、第１プラテンガラス７２Ａの上に原稿がセットできるようになっている。
【００１３】
またスキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、および第１プラテンガラス７２Ａの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３を備えている。またスキャナ装置７０は、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射する照明ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが設けられている。またハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが設けられている。またスキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ７８を備えている。また、スキャナ装置７０には駆動基板７９が設けられ、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られたアナログ画像信号は駆動基板７９上でデジタル画像信号に変換される。そして、このデジタル信号は処理装置２００に送られる。
【００１４】
ここで、第１プラテンガラス７２Ａに載せられた原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向（矢印方向）に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向（スキャンの主走査方向）の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向（副走査方向）にフルレートキャリッジ７３は移動し、原稿の次のラインが読み取られる。これを原稿サイズ全体にわたって実行することで、１ページの原稿読み取りが完了する。
【００１５】
また、原稿送り装置１０によって搬送される原稿を読み取る場合には、原稿送り装置１０によって搬送される原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５は、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。そして、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、ＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。
【００１６】
そして、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって主走査方向の１ライン分が同時に処理された後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。その後、原稿の後端が、第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。なお本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサ７８により原稿の第一面の読み取りを行うときに、同時に画像読み取りユニット５０によって、原稿の第二面の読み取りを行うこととしている。このようにすることで、原稿を何度も搬送することなく一回の搬送で原稿の両面を読み取ることが可能となる。ここで、上記の「同時」とは、時間の完全一致を意味するものではなく、原稿の同一の搬送時に、という意味である。
【００１７】
画像読み取りユニット５０は、プラテンロール１９とアウトロール２０との間に設けられる。ここで、原稿の第一面は、第２プラテンガラス７２Ｂに押し当てられ、上記の通り、この第一面の画像はＣＣＤイメージセンサ７８により読み取られる。また、原稿の第二面の画像は、画像読み取りユニット５０により読み取られる。
【００１８】
画像読み取りユニット５０は、原稿の第二面に光を照射する図示しないＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えている。また画像読み取りユニット５０には、原稿からの反射光をレンズにより集光した後に、集光された光を光電変換する図示しないラインセンサが設けられている。ここで、画像読み取りユニット５０のラインセンサにより得られたアナログ画像データ信号は、デジタル画像信号に変換されて、処理装置２００に送られる。
【００１９】
＜画像読み取り機構の構成＞
次に、本実施形態の画像読み取り機構について説明する。
図２は、本実施形態の画像読み取り機構３００の構成例を示す図である。
図２に示す画像読み取り機構３００は、センサ部３１０と、センサ駆動部３２０と、信号変換部３３０と、信号処理部３４０と、制御部３５０とを備える。センサ部３１０は、例えば図１に示した画像読み取り装置１１０のＣＣＤイメージセンサ７８や画像読み取りユニット５０のラインセンサとして実現される。センサ駆動部３２０および信号変換部３３０は、例えば図１に示した画像読み取り装置１１０の駆動基板７９や画像読み取りユニット５０のラインセンサを駆動する回路（駆動基板）の機能として実現される。信号処理部３４０および制御部３５０は、例えば図１に示した画像読み取り装置１１０の処理装置２００として実現される。
【００２０】
図３は、センサ部３１０の構成例を示す図である。
図３に示すセンサ部３１０は、読み取り対象の画像を読み取る読み取り手段であり、読み取り画素列としての３本の画素列（ＣＣＤラインセンサ）３１１〜３１３を備える。また、センサ部３１０は、電荷転送部として、画素列３１１〜３１３に各々１つずつ付設された転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａを備える。さらに、センサ部３１０は、各転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａから出力される信号電荷を電圧に変換して出力する出力部として、出力アンプ３１５〜３１７を備える。
【００２１】
画素列３１１〜３１３は、例えば１０μｍ×１０μｍの大きさのフォトダイオード（画素）をｎ個直線状に並列に配列して構成される。これら３ライン構成の画素列３１１〜３１３の受光面上には、ＲＧＢ（Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青））の各色成分に対応したカラーフィルタが、それぞれ別個に設けられている。これにより、これらの画素列３１１〜３１３は、一組の読み取り画素列として、カラー画像を撮像するためのＲＧＢの各色成分について光学像の読み取りを行う。なお、各画素列３１１〜３１３の配置間隔は、一般に等間隔である。
【００２２】
上記のように、画素列３１１〜３１３には、各々１つの転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａが付設されている。画像読み取りにおいて画素列３１１〜３１３が受光により蓄積した電荷は、外部から与えられるシフトパルスにより、この転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａに垂直転送（シフト）される。転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａは、画素列３１１〜３１３から受け取った信号電荷を、メインクロック（転送用タイミング信号）により水平転送し、出力アンプ３１５〜３１７へ出力する。
【００２３】
出力アンプ３１５〜３１７は、外部から与えられる最終段パルス（出力用タイミング信号）により、対応する転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａから出力された信号電荷に基づく出力信号を出力する。
【００２４】
センサ駆動部３２０は、水平転送ドライバと、垂直転送ドライバと、出力ドライバとを備える（図示せず）。また、センサ駆動部３２０は、これらのドライバに電力を供給する電源（図示せず）を備える。水平転送ドライバは、転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａを駆動するためのメインクロック（水平転送クロック）をセンサ部３１０に供給する。垂直転送ドライバは、画素部３１１〜３１３から対応する各転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａへ信号電荷をシフト（垂直転送）させるためのシフトパルスをセンサ部３１０に供給する。出力ドライバは、出力アンプ３１５〜３１７を駆動するための最終段パルスをセンサ部３１０に供給する。
【００２５】
信号変換部３３０は、センサ部３１０からの出力信号（アナログ信号）を増幅し、デジタル信号に変換（アナログ／デジタル変換）する。デジタル信号に変換されたセンサ部３１０の出力信号は、信号処理部３４０に送られる。なお、出力信号の増幅は、変換前のアナログ信号に対する増幅に代えて、またはこれに加えて、変換後のデジタル信号に対して行っても良い。
【００２６】
図４は、信号処理部３４０の構成例を示す図である。
信号処理部３４０は、信号変換部３３０において増幅され、Ａ／Ｄ変換された出力信号に対して必要な補正を行い、画像処理を行う。これにより、デジタルデータによる画像データが生成される。図４に示す信号処理部３４０は、光量分布補正部３４１と、ずれ補正部３４２と、画像処理部３４３とを備える。
【００２７】
光量分布補正部３４１は、信号変換部３３０から受信した出力信号に対して、センサ部３１０における画素列３１１〜３１３を構成する各画素の感度のばらつきや光学系（図１参照）の光量分布特性に基づく各画素の実質的な感度のばらつきを補正する（いわゆるシェーディング補正）。
【００２８】
図５は、ずれ補正部３４２の構成例を示す図である。
図５に示すように、ずれ補正部３４２は、遅延処理用のＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリ３４２ａと、副走査２点間補間処理を行う補間処理部３４２ｂとを備える。このずれ補正部３４２は、各画素列３１１〜３１３の配置間隔に基づいて生じる、読み取り画像の時間的なずれを補正（同時化）する。ずれ補正部３４２による具体的な処理の詳細については後述する。
【００２９】
画像処理部３４３は、上記の各種の補正が行われた出力信号（読み取り画像）に対し、必要に応じて、例えば、色間変換処理、拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理等の画像処理を行う。
【００３０】
図２に示した制御部３５０は、画像読み取りの動作設定を行い、上記のセンサ駆動部３２０、信号変換部３３０、信号処理部３４０の各動作を制御する。これにより、センサ部３１０による画像読み取りが行われ、読み取った画像に対する各種の処理が行われて、デジタルデータ化された画像が得られる。
【００３１】
＜ずれ補正部による補正＞
図３を参照して説明したように、本実施形態のセンサ部３１０は、３本の画素列３１１〜３１３を並列に並べて構成される。このセンサ部３１０において、画素列３１１〜３１３の伸びる方向が主走査方向であり、主走査方向に直角な方向が副走査方向である。画像を読み取る際には、このセンサ部３１０が読み取り対象の画像に対して副走査方向へ移動しながら、画素列３１１〜３１３の各々からの出力信号が得られる。ここで、画素列３１１〜３１３の各々が読み取る画像上の位置は、各画素列３１１〜３１３の配置に基づき、各画素列３１１〜３１３の間隔分だけずれる。したがって、各画素列３１１〜３１３によるＲＧＢ各色の出力信号は、各画素列３１１〜３１３の配置および読み取り速度（センサ部３１０の副走査方向への移動速度）に基づいて、１つの出力信号に対して他の２つの出力信号が遅延する。
【００３２】
具体的には、例えば図３において画素列３１１側を副走査方向における進行方向とする場合を考える。この場合、画素列３１２の出力信号は、画素列３１１の出力信号に対し、画素列３１１と画素列３１２との間の距離と読み取り速度に基づく一定量だけ遅延する。同様に、画素列３１３の出力信号は、画素列３１１の出力信号に対し、画素列３１１と画素列３１３との間の距離と読み取り速度に基づく一定量だけ遅延する。
【００３３】
ずれ補正部３４２は、上記のようにして発生する各画素列３１１〜３１３による出力信号（読み取り画像）のずれを補正する。図５に示したように、ずれ補正部３４２は、ＦＩＦＯメモリ３４２ａと、補間処理部３４２ｂとを備える。ＦＩＦＯメモリ３４２ａは、センサ部３１０を構成する画素の１列単位（１ライン単位）のずれを遅延処理によって補正する第１の補正手段である。補間処理部３４２ｂは、この画素の１ライン分に満たない量のずれを副走査２点間補間処理によって補正する第２の補正手段である。
【００３４】
図６は、センサ部３１０の各画素列３１１〜３１３による出力信号のずれとずれ補正部３４２による補正の内容を説明する図である。
本実施の形態では、センサ部３１０の各画素列３１１〜３１３が、隙間なく配列されているものとする。すなわち、各画素列３１１〜３１３の間には、画素列１本分の距離（ギャップ）が存在する。また、ＲＧＢ各色のうち、画素列３１１がＲ色に対応し、画素列３１２がＧ色に対応し、画素列３１３がＢ色に対応する。そして、センサ部３１０が副走査方向へ進行した場合、読み取り対象である画像の同じ箇所を画素列３１１（Ｒ色）、画素列３１２（Ｇ色）、画素列３１３（Ｂ色）の順に読み取るものとする。
【００３５】
上述したように、各画素列３１１〜３１３の出力信号には、各画素列３１１〜３１３の間の距離（ギャップ）と読み取り速度との関係に基づく遅延が生じる。言い換えれば、各画素列３１１〜３１３の位置に対応して、各画素列３１１〜３１３が同時に読み取る画像の位置には位置ずれが存在する。また、画像読み取り装置１１０は、読み取りの際の解像度を変更した場合等、画像の読み取り速度が変わる場合がある。この場合、各画素列３１１〜３１３の出力信号の遅延量が変わり、各画素列３１１〜３１３が同時に読み取る画像の位置のずれ量も変わる。以下、場合を分けて、具体的に説明する。
【００３６】
図６（ａ）は、各画素列３１１〜３１３による読み取りのタイミングを示す。図６（ａ）において、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各ブロックの列は、各画素列３１１〜３１３における主走査方向の位置が同じ特定の画素（以下、特定画素）による出力信号を時系列に並べたものである。言い換えれば、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各ブロック列は、読み取り対象の画像のうち、この特定画素に対応する位置で副走査方向に沿って伸びる帯状（線状）部分に対する読み取り信号の列である。
【００３７】
図６（ａ）において、横方向に並ぶＲＧＢ各色のブロック（例えば、図示の二点鎖線で囲まれた範囲）は、特定の時点で各画素列３１１〜３１３の特定画素が同時に読み取った画像部分の読み取り信号を示す。また、各ブロック列の太線で示したブロックは、読み取り対象の画像における特定の同一箇所を読み取った場合の各画素列３１１〜３１３の特定画素による出力信号を示す。
【００３８】
したがって、図６（ａ）を参照すると、読み取り対象の画像に対する各画素列３１１〜３１３の出力信号は、Ｒ色とＧ色との間で１ライン分、Ｇ色とＢ色との間で１ライン分（Ｒ色とＢ色との間で２ライン分）、それぞれずれていることがわかる。言い換えると、画素列３１２が特定の画像部分を読み取ったとき、画素列３１１は１ライン分先の位置の隣接する画像部分を同時に読み取っており、画素列３１３は１ライン分後の位置の隣接する画像部分を同時に読み取っている。
【００３９】
この場合、ずれ補正部３４２による補正は、先行するＲ色およびＧ色の出力信号を遅延させることによって行われる。すなわち、Ｒ色の出力信号をＦＩＦＯメモリ３４２ａにより２ライン分遅延させ、Ｇ色の出力信号をＦＩＦＯメモリ３４２ａにより１ライン分遅延させることにより、各出力信号をＢ色の出力信号の位置に揃える。図６（ｂ）は、図６（ａ）の出力信号において、Ｒ色およびＧ色の出力信号を遅延させてＢ色の出力信号に合わせた状態を示す。
【００４０】
図６に示した例では、画像の同一箇所に対する各色の出力信号が画素列３１１〜３１３の１ライン分の整数倍だけずれていた。このため、ＦＩＦＯメモリ３４２ａにより先行する色の出力信号を遅延させることによって、１ラインの整数倍に相当する量のずれを吸収し、画像の同一箇所に対する各色の出力信号を揃えることができた。これに対し、各画素列３１１〜３１３の出力信号のずれ量が１ライン分の整数倍でない場合、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いた遅延処理だけでは、１ライン分に満たない量のずれが残ってしまう。このような場合に、補間処理部３４２ｂによる副走査２点間補間処理が行われる。
【００４１】
図７は、各画素列３１１〜３１３の出力信号のずれ量が１ライン分に満たない例を示す図である。
図７（ａ）に示す例では、各画素列３１１〜３１３の出力信号が０．５ライン分ずつずれている。この場合、Ｒ色の出力信号は、図７（ｂ）に示すように、１ライン分遅延させることによってＢ色の出力信号と位置を合わせることができる。これに対しＧ色の出力信号は、Ｒ色およびＢ色のいずれの出力信号とも０．５ライン分ずれているため、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いた遅延では位置を合わせることができない。そこで、副走査２点間補間処理により補正が行われる。
【００４２】
図８は、副走査２点間補間処理を説明する図である。
副走査２点間補間処理とは、各画素列３１１〜３１３の各画素による出力信号に対し、図示のＲＧＢ各色のブロック列における副走査方向の隣り合う（すなわち時間的に連続する）２つのブロック（２点）の出力信号を用いて１ブロック分の出力信号を算出する処理である。ここでは、副走査２点間補間処理の手法を説明する都合上、簡単のため、Ｇ色に対してのみ副走査２点間補間処理を行う例について説明する。
【００４３】
図８に示すように、求める１ブロック分の位置（図中、破線で示す箇所、以下、この仮想的なブロックを「仮想ブロック」と呼ぶ）の出力信号の強度（レベル）を、その仮想ブロックに重なる実際の２つのブロックの出力信号の強度を用いて算出する（以下、この実際のブロックを仮想ブロックと区別する場合は「実ブロック」と呼ぶ）。具体的には、隣り合う２つの実ブロック（図示の例では、太線の実ブロックおよびその直後に読み取られた実ブロック）の出力信号の強度にそれぞれ補間係数を乗じ、加算する。
【００４４】
ここで、補間係数とは、出力信号の強度を求めようとする仮想ブロックに対して実ブロックが重なる割合を示す係数である。図７、図８に示した例では、Ｒ色、Ｂ色の出力信号に対して０．５ライン分ずれたＧ色の出力信号を補間処理するため、図８に示した仮想ブロックに対し、その前後の実ブロックは、５０％ずつ重なっている。すなわち、各実ブロックの補間係数は０．５である。したがって、２つの実ブロックの出力信号の強度をＤＩＮ１、ＤＩＮ２、仮想ブロックの出力信号の強度をＤＯＵＴとすると、下記の式により仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴが求まる。
ＤＯＵＴ＝ＤＩＮ１×０．５＋ＤＩＮ２×０．５
【００４５】
一般的には、仮想ブロックに重なる２つの実ブロックのうち、一方の実ブロックが重なる割合をαで表すと、仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴは、次式で算出される。
ＤＯＵＴ＝ＤＩＮ１×α＋ＤＩＮ２×（１−α） （１）
ただし、仮想ブロックに対して割合αだけ重なっている実ブロックの出力信号の強度をＤＩＮ１とする。
【００４６】
＜本実施の形態による副走査２点間補間処理＞
本実施の形態では、上記の副走査２点間補間処理を下記の条件に基づいて行う。
１．可能な限り多くの色の出力信号に関して、その出力信号に対する補正量が等しくなるように仮想ブロックを設定する。
２．Ｇ色の出力信号に対する補正量が最も大きくなるように（他の２色の出力信号と等しい場合を含む）仮想ブロックを設定する。
【００４７】
条件１は、各色の出力信号に対する補正量の差が小さい方が、画質全体に及ぼす影響が小さいことに基づく。したがって、ＲＧＢ全色の補正量を等しくすることができる場合は、そのように仮想ブロックを設定する。また、ＲＧＢ全色の補正量を等しくすることができない場合であっても、２色の補正量を等しくすることができる場合は、そのように仮想ブロックを設定する。ただし、２色の補正量が等しいか否かは、ＲＧＢ全色の補正量が等しいか否かの別と比較して、画質全体に及ぼす影響が小さいので、必ずしも２色の補正量が等しいという条件を満足しなくても良い。
【００４８】
条件２は、Ｇ色の出力信号の補正量が他の色の出力信号の補正量よりも小さいと、画像形成装置等によって読み取った画像を出力した場合に、筋状の欠陥が生じやすいことに基づく。したがって、ＲＧＢ全色の補正量を等しくすることができない場合は、まず条件２を満足し、かつ可能であれば他の２色の補正量が等しくなるように仮想ブロックを設定する。
【００４９】
図９は、本実施の形態による副走査２点間補間処理の例を示す図である。
図９に示す例では、図７および図８に示した例と同様に、各画素列３１１〜３１３の出力信号が０．５ライン分ずつずれている。また、この例において、Ｇ色およびＢ色の仮想ブロックには、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線で記載）の７５％が重なっている。ここで、図９（ａ）に示すように、Ｒ色の仮想ブロックには、同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線）の２５％が重なっている。しかし、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いて、Ｒ色の読み取り信号を１ライン分遅延させることにより、図９（ｂ）に示すように、Ｒ色においても太線の実ブロックの７５％が仮想ブロックに重なる。
【００５０】
以上の操作により、ＲＧＢ各色において、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロックが、等しい割合（７５％）で仮想ブロックに重なった。したがって、上述した条件１および条件２を満足する。このとき、各仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴは、以下のようになる。
ＤＯＵＴ＝ＤＩＮ１×０．７５＋ＤＩＮ２×０．２５
ただし、太線の実ブロックの出力信号の強度をＤＩＮ１とする。
【００５１】
図１０は、図７〜図９に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。
図１０に示すグラフにおいて、横軸は、仮想ブロックの位置を、実ブロックの位置に対するずれ量で示す。したがって、最小値が０（仮想ブロックが実ブロックに、完全に重なっている状態）、最大値が１（仮想ブロックが最初の実ブロックに隣接する実ブロックに、完全に重なっている状態）である。また、縦軸は、補間係数αを、仮想ブロックに重なる２つの実ブロックの補間係数のうち、小さい方の値で示す。これは、図９を参照して説明したように、実ブロックはＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いた遅延処理により１ライン単位で位置を補正できるためである。したがって、この縦軸の値は、最小値が０（実ブロックが仮想ブロックに、完全に重なっている状態）、最大値が０．５（隣り合う２つの実ブロックが０．５ライン分ずつ仮想ブロックに重なっている状態）である。
【００５２】
図１０に示す例では、Ｇ色の実ブロックの位置を基準として、グラフが示されている。すなわち、Ｇ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０および１のときに０であり、仮想ブロックのずれ量が０．５のときに０.５である。また、Ｒ色およびＢ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０および１のときに０.５であり、仮想ブロックのずれ量が０．５のときに０である。
【００５３】
ここで、図１０の例によれば、仮想ブロックのずれ量が０．２５の位置および０．７５の位置の２箇所で、ＲＧＢ各色のグラフが全て重なっている。これは、仮想ブロックのずれ量がこの値のときに、ＲＧＢ各色の実ブロックの補間係数が等しいことを表す。そして、図示の例において、このときの補間係数の値は０．２５である。すなわち、図７〜図９に示したように、各画素列３１１〜３１３の出力信号が０．５ライン分ずつずれている場合には、補間係数α＝０．２５（または０．７５（＝１−０．２５））となるように仮想ブロックを設定することで、ＲＧＢ各色における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロックが等しい割合で重なることがわかる。
【００５４】
上記のように、図９に示した例では、同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロックが等しい割合（７５％）で重なるように仮想ブロックを設定することができた。しかし、出力信号のずれ量によっては、ＲＧＢ各色の全ての実ブロックを等しい割合で仮想ブロックに重ねることができない場合がある。
【００５５】
図１１は、本実施の形態による副走査２点間補間処理の他の例を示す図である。
図１１に示す例では、各画素列３１１〜３１３の出力信号が２／３ライン分ずつずれている。また、この例において、Ｂ色の仮想ブロックには、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線で記載）の８３％が重なっている。Ｇ色の仮想ブロックには、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線で記載）の５０％が重なっている。ここで、図１１（ａ）に示すように、Ｒ色の仮想ブロックには、同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線）が重なっていない。しかし、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いて、Ｒ色の読み取り信号を１ライン分遅延させることにより、図１１（ｂ）に示すように、Ｒ色においても太線の実ブロックの８３％が仮想ブロックに重なる。
【００５６】
ここで、ＲＧＢ各色の出力信号に対して副走査２点間補間処理を行うと、補間係数の値が０．５であるＧ色の補正量は、補間係数の値が０．８３（または０．１７（＝１−０．８３））である他の２色の補正量よりも大きい。したがって、上述した条件２を満足する。また、Ｒ色およびＢ色の補正量が等しいため、条件１も満足する。なお、各仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴは、上述した一般式（１）を適用して求められる。
【００５７】
図１２は、図１１に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。
図１２に示すグラフにおいて、横軸および縦軸は、図１０に示したグラフと同様である。図１２に示す例では、Ｂ色の実ブロックの位置を基準として、グラフが示されている。すなわち、Ｇ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０および１のときに０であり、仮想ブロックのずれ量が０．５のときに０.５である。また、Ｒ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０.３３のときに０であり、仮想ブロックのずれ量が０．８３のときに０.５である。
【００５８】
ここで、図１２の例によれば、Ｇ色の補間係数は、仮想ブロックのずれ量が０から０．３３までの間でのみ最も大きい値となっている（これ以外のずれ量の場合、Ｂ色の補間係数またはＲ色の補間係数の少なくとも一方の値が、Ｇ色の補間係数の値よりも大きい）。したがって、上記の条件２を満足するには、仮想ブロックのずれ量が０から０．３３までの間であることが必要である。
【００５９】
次に、仮想ブロックのずれ量が０のとき、Ｇ色の補間係数の値とＲ色の補間係数の値とは等しい。また、仮想ブロックのずれ量が０．３３のとき、Ｇ色の補間係数の値とＢ色の補間係数の値とは等しい。また、仮想ブロックのずれ量が０.１７のとき、Ｂ色の補間係数の値とＲ色の補間係数の値とは等しい。したがって、条件１を満足するためには、仮想ブロックのずれ量を０または０．１７または０．３３とすれば良い。
【００６０】
以上のようにして、上述した条件１および条件２を満足する副走査２点間補間処理が実現された。なお、本実施の形態では、条件２として、Ｇ色の出力信号に対する補正量が最も大きくなるように（言い換えれば、他の２色の出力信号に対する補正量よりも小さくならないように）仮想ブロックを設定した。これに対し、Ｇ色以外の色の出力信号に対する補正量がＧ色の出力信号に対する補正量よりも大きくすることにより実現される画質の劣化の改善を優先させる場合は、条件２に代えて、そのような画質の改善を実現するための他の条件を適用しても良い。
【００６１】
＜画像形成装置の構成＞
次に、他の実施形態として、上記の画像読み取り装置１１０を備えた画像形成装置について説明する。
図１３は、上記の実施形態による画像読み取り装置１１０を備えた画像形成装置の機能構成を示す図である。
図１３に示す画像形成装置１００は、画像読み取り装置１１０と、装置の動作制御を行う装置制御部１２０と、トナーやインク等の画像形成材を用いて媒体である用紙等に画像を形成する画像形成部１３０とを備える。
【００６２】
画像読み取り装置１１０は、図１に示した画像読み取り装置１１０と同様の構成を備える。この画像読み取り装置１１０は、上記黒シェーディング処理等の各処理を実行する機能を備える。
【００６３】
装置制御部１２０は、ＣＰＵ、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ、作業用メモリであるＲＡＭ等で実現される。この装置制御部１２０は、予めインストールされたプログラムおよび各種設定に基づき、画像読み取り装置１１０および画像形成部１３０の動作制御、図示しない表示装置への表示、図示しないインターフェイスによる入力受け付けやデータ交換等、各種処理の制御を行う。また、装置制御部１２０は、媒体上に形成される画像を生成する。
【００６４】
画像形成部１３０は、画像読み取り装置１１０が読み取った画像を、トナーやインク等の画像形成材を用いて、用紙等の媒体上に印刷する。なお、ここでは、印刷方式については限定しない。すなわち、電子写真方式や、インクジェット方式、サーマル方式等、種々の方式の印刷手段により本実施形態の画像形成部１３０を構成し得る。
【符号の説明】
【００６５】
３００…画像読み取り機構、３１０…センサ部、３１１〜３１３…画素列、３２０…センサ駆動部、３３０…信号変換部、３４０…信号処理部、３４２…ずれ補正部、３４２ａ…ＦＩＦＯメモリ、３４２ｂ…補間処理部、３５０…制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に対応した３ライン型固体撮像素子を備え、各色成分信号のライン単位での位置ずれをライン遅延処理によって補正するとともに、走査速度の増減に伴って生じる１ライン分未満の位置ずれを２点間補間処理によって補正する原稿読取装置において、２点間補間処理を施す補間処理回路２３Ｒ，２３Ｂを、３ライン型固体撮像素子１７からのＲ色成分信号の出力系およびＢ色成分信号の出力系のみに設けた原稿読取装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８１３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、複数の読み取り画素列にて画像の読み取りを行う画像読み取り装置等における画質の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、
複数の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列の各画素から得られる信号電荷を電気信号に変換し、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置である。
請求項２に記載の発明は、
前記読み取り手段は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の前記読み取り画素列を備え、
前記第２の補正手段は、特定の１色に対応付けられた前記読み取り画素列を前記特定の一つの読み取り画素列とし、当該特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号補正量が、他の２色に対応付けられた二つの前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の画像読み取り装置である。
請求項３に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、複数の前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置である。
請求項４に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置である。
請求項５に記載の発明は、
前記特定の１色はＧ色であることを特徴とする、請求項２に記載の画像読み取り装置である。
請求項６に記載の発明は、
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色ごとに画像を読み取り、ＲＧＢ各色の読み取り信号を出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対して、Ｇ色の読み取り信号に対する補正量が、他の２色の読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置である。
請求項７に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、ＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項６に記載の画像読み取り装置である。
請求項８に記載の発明は、
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の二つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段および前記第２の補正手段の一方または両方により補正された読み取り信号に基づき、画像形成材にて媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、
前記特定の一つの読み取り画素列は、Ｇ色に対応付けられた読み取り画素列であることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、２点間補間処理に基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項２の発明によれば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）各色で画像を読み取る画像読み取り装置において、２点間補間処理に基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項３の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきを抑制し、さらなる画質の向上を図ることができる。
請求項４の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきをさらに抑制し、一層の画質の向上を図ることができる。
請求項５の発明によれば、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）色の補正量が小さいことに基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項６の発明によれば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）各色で画像を読み取る画像読み取り装置において、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）色の補正量が小さいことに基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項７の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきを抑制し、一層の画質の向上を図ることができる。
請求項８の発明によれば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）各色で画像を読み取る画像読み取り装置が搭載された画像形成装置において、２点間補間処理に基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項９の発明によれば、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）色の補正量が小さいことに基づく筋状の欠陥の発生を軽減させ、画質の向上を図ることができる。
請求項１０の発明によれば、２点間補間処理における補正量のばらつきを抑制し、一層の画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の画像読み取り装置の構成例を示す図である。
【図２】本実施形態の画像読み取り機構の構成例を示す図である。
【図３】センサ部の構成例を示す図である。
【図４】信号処理部の構成例を示す図である。
【図５】ずれ補正部の構成例を示す図である。
【図６】センサ部の各画素列による出力信号のずれとずれ補正部による補正の内容を説明する図である。
【図７】各画素列の出力信号のずれ量が１ライン分に満たない例を示す図である。
【図８】副走査２点間補間処理を説明する図である。
【図９】本実施の形態による副走査２点間補間処理の例を示す図である。
【図１０】図７〜図９に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。
【図１１】本実施の形態による副走査２点間補間処理の他の例を示す図である。
【図１２】図１１に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。である。
【図１３】上記の実施形態による画像読み取り装置を備えた画像形成装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜画像読み取り装置＞
図１は、本実施形態の画像読み取り装置１１０の構成例を示す図である。
図示の画像読み取り装置１１０は、積載された原稿束から原稿を順次搬送する原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込むスキャナ装置７０、読み込まれた画像信号を処理する処理装置２００を備える。
【０００９】
原稿送り装置１０は、複数枚の原稿からなる原稿束が積載される第１原稿積載部１１と、第１原稿積載部１１を上昇および下降させるリフタ１２とを備えている。また、リフタ１２により上昇された第１原稿積載部１１上の原稿を搬送する原稿搬送ロール１３と、原稿搬送ロール１３により搬送された原稿を更に下流側まで搬送するフィードロール１４と、原稿搬送ロール１３により搬送された原稿を１枚ずつ捌くリタードロール１５とを備えている。また、原稿が搬送される原稿搬送路３１には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿を更に下流側のロールまで搬送すると共にループ作成を行うプレレジロール１７が設けられている。
【００１０】
さらに原稿搬送路３１には、一旦停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８が備えられている。また、原稿搬送路３１には、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９と、読み込まれた原稿を更に下流に搬送するアウトロール２０が設けられている。さらに、原稿搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回転するバッフル４１が備えられている。また、プラテンロール１９とアウトロール２０との間には、原稿上の画像を読み取る画像読み取りユニット５０が設けられている。さらにアウトロール２０の原稿の搬送方向下流側には、読み込みが終了した原稿が積載される第２原稿積載部４０が設けられているとともに、この第２原稿積載部４０へ原稿を排出する排出ロール２１が設けられている。
【００１１】
ここで、原稿搬送ロール１３は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して第１原稿積載部１１上の最上位の原稿を搬送する。またフィードロール１４は、原稿搬送ロール１３により搬送が開始された原稿を更に下流側へと搬送する。またプレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール１８では、ループ作成時にレジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能する。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、原稿のスキューが抑制される。
【００１２】
一方、スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置７０は、装置フレーム７１の上部に、画像を読み込むべき原稿が静止させた状態で載せられる第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第２プラテンガラス７２Ｂを有している。なお本実施形態では、画像読み取り装置１１０の奥側に設けられた支点を中心として原稿送り装置１０が回転できるようになっている。そして本実施形態では、原稿送り装置１０をこの支点を中心として上方に回転させることで原稿送り装置１０が上方に移動し、第１プラテンガラス７２Ａの上に原稿がセットできるようになっている。
【００１３】
またスキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、および第１プラテンガラス７２Ａの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３を備えている。またスキャナ装置７０は、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射する照明ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが設けられている。またハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが設けられている。またスキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ７８を備えている。また、スキャナ装置７０には駆動基板７９が設けられ、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られたアナログ画像信号は駆動基板７９上でデジタル画像信号に変換される。そして、このデジタル信号は処理装置２００に送られる。
【００１４】
ここで、第１プラテンガラス７２Ａに載せられた原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向（矢印方向）に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向（スキャンの主走査方向）の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向（副走査方向）にフルレートキャリッジ７３は移動し、原稿の次のラインが読み取られる。これを原稿サイズ全体にわたって実行することで、１ページの原稿読み取りが完了する。
【００１５】
また、原稿送り装置１０によって搬送される原稿を読み取る場合には、原稿送り装置１０によって搬送される原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５は、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。そして、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、ＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。
【００１６】
そして、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって主走査方向の１ライン分が同時に処理された後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。その後、原稿の後端が、第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。なお本実施形態では、ＣＣＤイメージセンサ７８により原稿の第一面の読み取りを行うときに、同時に画像読み取りユニット５０によって、原稿の第二面の読み取りを行うこととしている。このようにすることで、原稿を何度も搬送することなく一回の搬送で原稿の両面を読み取ることが可能となる。ここで、上記の「同時」とは、時間の完全一致を意味するものではなく、原稿の同一の搬送時に、という意味である。
【００１７】
画像読み取りユニット５０は、プラテンロール１９とアウトロール２０との間に設けられる。ここで、原稿の第一面は、第２プラテンガラス７２Ｂに押し当てられ、上記の通り、この第一面の画像はＣＣＤイメージセンサ７８により読み取られる。また、原稿の第二面の画像は、画像読み取りユニット５０により読み取られる。
【００１８】
画像読み取りユニット５０は、原稿の第二面に光を照射する図示しないＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えている。また画像読み取りユニット５０には、原稿からの反射光をレンズにより集光した後に、集光された光を光電変換する図示しないラインセンサが設けられている。ここで、画像読み取りユニット５０のラインセンサにより得られたアナログ画像データ信号は、デジタル画像信号に変換されて、処理装置２００に送られる。
【００１９】
＜画像読み取り機構の構成＞
次に、本実施形態の画像読み取り機構について説明する。
図２は、本実施形態の画像読み取り機構３００の構成例を示す図である。
図２に示す画像読み取り機構３００は、センサ部３１０と、センサ駆動部３２０と、信号変換部３３０と、信号処理部３４０と、制御部３５０とを備える。センサ部３１０は、例えば図１に示した画像読み取り装置１１０のＣＣＤイメージセンサ７８や画像読み取りユニット５０のラインセンサとして実現される。センサ駆動部３２０および信号変換部３３０は、例えば図１に示した画像読み取り装置１１０の駆動基板７９や画像読み取りユニット５０のラインセンサを駆動する回路（駆動基板）の機能として実現される。信号処理部３４０および制御部３５０は、例えば図１に示した画像読み取り装置１１０の処理装置２００として実現される。
【００２０】
図３は、センサ部３１０の構成例を示す図である。
図３に示すセンサ部３１０は、読み取り対象の画像を読み取る読み取り手段であり、読み取り画素列としての３本の画素列（ＣＣＤラインセンサ）３１１〜３１３を備える。また、センサ部３１０は、電荷転送部として、画素列３１１〜３１３に各々１つずつ付設された転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａを備える。さらに、センサ部３１０は、各転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａから出力される信号電荷を電圧に変換して出力する出力部として、出力アンプ３１５〜３１７を備える。
【００２１】
画素列３１１〜３１３は、例えば１０μｍ×１０μｍの大きさのフォトダイオード（画素）をｎ個直線状に並列に配列して構成される。これら３ライン構成の画素列３１１〜３１３の受光面上には、ＲＧＢ（Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青））の各色成分に対応したカラーフィルタが、それぞれ別個に設けられている。これにより、これらの画素列３１１〜３１３は、一組の読み取り画素列として、カラー画像を撮像するためのＲＧＢの各色成分について光学像の読み取りを行う。なお、各画素列３１１〜３１３の配置間隔は、一般に等間隔である。
【００２２】
上記のように、画素列３１１〜３１３には、各々１つの転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａが付設されている。画像読み取りにおいて画素列３１１〜３１３が受光により蓄積した電荷は、外部から与えられるシフトパルスにより、この転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａに垂直転送（シフト）される。転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａは、画素列３１１〜３１３から受け取った信号電荷を、メインクロック（転送用タイミング信号）により水平転送し、出力アンプ３１５〜３１７へ出力する。
【００２３】
出力アンプ３１５〜３１７は、外部から与えられる最終段パルス（出力用タイミング信号）により、対応する転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａから出力された信号電荷に基づく出力信号を出力する。
【００２４】
センサ駆動部３２０は、水平転送ドライバと、垂直転送ドライバと、出力ドライバとを備える（図示せず）。また、センサ駆動部３２０は、これらのドライバに電力を供給する電源（図示せず）を備える。水平転送ドライバは、転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａを駆動するためのメインクロック（水平転送クロック）をセンサ部３１０に供給する。垂直転送ドライバは、画素部３１１〜３１３から対応する各転送レジスタ３１１ａ〜３１３ａへ信号電荷をシフト（垂直転送）させるためのシフトパルスをセンサ部３１０に供給する。出力ドライバは、出力アンプ３１５〜３１７を駆動するための最終段パルスをセンサ部３１０に供給する。
【００２５】
信号変換部３３０は、センサ部３１０からの出力信号（アナログ信号）を増幅し、デジタル信号に変換（アナログ／デジタル変換）する。デジタル信号に変換されたセンサ部３１０の出力信号は、信号処理部３４０に送られる。なお、出力信号の増幅は、変換前のアナログ信号に対する増幅に代えて、またはこれに加えて、変換後のデジタル信号に対して行っても良い。
【００２６】
図４は、信号処理部３４０の構成例を示す図である。
信号処理部３４０は、信号変換部３３０において増幅され、Ａ／Ｄ変換された出力信号に対して必要な補正を行い、画像処理を行う。これにより、デジタルデータによる画像データが生成される。図４に示す信号処理部３４０は、光量分布補正部３４１と、ずれ補正部３４２と、画像処理部３４３とを備える。
【００２７】
光量分布補正部３４１は、信号変換部３３０から受信した出力信号に対して、センサ部３１０における画素列３１１〜３１３を構成する各画素の感度のばらつきや光学系（図１参照）の光量分布特性に基づく各画素の実質的な感度のばらつきを補正する（いわゆるシェーディング補正）。
【００２８】
図５は、ずれ補正部３４２の構成例を示す図である。
図５に示すように、ずれ補正部３４２は、遅延処理用のＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリ３４２ａと、副走査２点間補間処理を行う補間処理部３４２ｂとを備える。このずれ補正部３４２は、各画素列３１１〜３１３の配置間隔に基づいて生じる、読み取り画像の時間的なずれを補正（同時化）する。ずれ補正部３４２による具体的な処理の詳細については後述する。
【００２９】
画像処理部３４３は、上記の各種の補正が行われた出力信号（読み取り画像）に対し、必要に応じて、例えば、色間変換処理、拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理等の画像処理を行う。
【００３０】
図２に示した制御部３５０は、画像読み取りの動作設定を行い、上記のセンサ駆動部３２０、信号変換部３３０、信号処理部３４０の各動作を制御する。これにより、センサ部３１０による画像読み取りが行われ、読み取った画像に対する各種の処理が行われて、デジタルデータ化された画像が得られる。
【００３１】
＜ずれ補正部による補正＞
図３を参照して説明したように、本実施形態のセンサ部３１０は、３本の画素列３１１〜３１３を並列に並べて構成される。このセンサ部３１０において、画素列３１１〜３１３の伸びる方向が主走査方向であり、主走査方向に直角な方向が副走査方向である。画像を読み取る際には、このセンサ部３１０が読み取り対象の画像に対して副走査方向へ移動しながら、画素列３１１〜３１３の各々からの出力信号が得られる。ここで、画素列３１１〜３１３の各々が読み取る画像上の位置は、各画素列３１１〜３１３の配置に基づき、各画素列３１１〜３１３の間隔分だけずれる。したがって、各画素列３１１〜３１３によるＲＧＢ各色の出力信号は、各画素列３１１〜３１３の配置および読み取り速度（センサ部３１０の副走査方向への移動速度）に基づいて、１つの出力信号に対して他の２つの出力信号が遅延する。
【００３２】
具体的には、例えば図３において画素列３１１側を副走査方向における進行方向とする場合を考える。この場合、画素列３１２の出力信号は、画素列３１１の出力信号に対し、画素列３１１と画素列３１２との間の距離と読み取り速度に基づく一定量だけ遅延する。同様に、画素列３１３の出力信号は、画素列３１１の出力信号に対し、画素列３１１と画素列３１３との間の距離と読み取り速度に基づく一定量だけ遅延する。
【００３３】
ずれ補正部３４２は、上記のようにして発生する各画素列３１１〜３１３による出力信号（読み取り画像）のずれを補正する。図５に示したように、ずれ補正部３４２は、ＦＩＦＯメモリ３４２ａと、補間処理部３４２ｂとを備える。ＦＩＦＯメモリ３４２ａは、センサ部３１０を構成する画素の１列単位（１ライン単位）のずれを遅延処理によって補正する第１の補正手段である。補間処理部３４２ｂは、この画素の１ライン分に満たない量のずれを副走査２点間補間処理によって補正する第２の補正手段である。
【００３４】
図６は、センサ部３１０の各画素列３１１〜３１３による出力信号のずれとずれ補正部３４２による補正の内容を説明する図である。
本実施の形態では、センサ部３１０の各画素列３１１〜３１３が、隙間なく配列されているものとする。すなわち、各画素列３１１〜３１３の間には、画素列１本分の距離（ギャップ）が存在する。また、ＲＧＢ各色のうち、画素列３１１がＲ色に対応し、画素列３１２がＧ色に対応し、画素列３１３がＢ色に対応する。そして、センサ部３１０が副走査方向へ進行した場合、読み取り対象である画像の同じ箇所を画素列３１１（Ｒ色）、画素列３１２（Ｇ色）、画素列３１３（Ｂ色）の順に読み取るものとする。
【００３５】
上述したように、各画素列３１１〜３１３の出力信号には、各画素列３１１〜３１３の間の距離（ギャップ）と読み取り速度との関係に基づく遅延が生じる。言い換えれば、各画素列３１１〜３１３の位置に対応して、各画素列３１１〜３１３が同時に読み取る画像の位置には位置ずれが存在する。また、画像読み取り装置１１０は、読み取りの際の解像度を変更した場合等、画像の読み取り速度が変わる場合がある。この場合、各画素列３１１〜３１３の出力信号の遅延量が変わり、各画素列３１１〜３１３が同時に読み取る画像の位置のずれ量も変わる。以下、場合を分けて、具体的に説明する。
【００３６】
図６（ａ）は、各画素列３１１〜３１３による読み取りのタイミングを示す。図６（ａ）において、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各ブロックの列は、各画素列３１１〜３１３における主走査方向の位置が同じ特定の画素（以下、特定画素）による出力信号を時系列に並べたものである。言い換えれば、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各ブロック列は、読み取り対象の画像のうち、この特定画素に対応する位置で副走査方向に沿って伸びる帯状（線状）部分に対する読み取り信号の列である。
【００３７】
図６（ａ）において、横方向に並ぶＲＧＢ各色のブロック（例えば、図示の二点鎖線で囲まれた範囲）は、特定の時点で各画素列３１１〜３１３の特定画素が同時に読み取った画像部分の読み取り信号を示す。また、各ブロック列の太線で示したブロックは、読み取り対象の画像における特定の同一箇所を読み取った場合の各画素列３１１〜３１３の特定画素による出力信号を示す。
【００３８】
したがって、図６（ａ）を参照すると、読み取り対象の画像に対する各画素列３１１〜３１３の出力信号は、Ｒ色とＧ色との間で１ライン分、Ｇ色とＢ色との間で１ライン分（Ｒ色とＢ色との間で２ライン分）、それぞれずれていることがわかる。言い換えると、画素列３１２が特定の画像部分を読み取ったとき、画素列３１１は１ライン分先の位置の隣接する画像部分を同時に読み取っており、画素列３１３は１ライン分後の位置の隣接する画像部分を同時に読み取っている。
【００３９】
この場合、ずれ補正部３４２による補正は、先行するＲ色およびＧ色の出力信号を遅延させることによって行われる。すなわち、Ｒ色の出力信号をＦＩＦＯメモリ３４２ａにより２ライン分遅延させ、Ｇ色の出力信号をＦＩＦＯメモリ３４２ａにより１ライン分遅延させることにより、各出力信号をＢ色の出力信号の位置に揃える。図６（ｂ）は、図６（ａ）の出力信号において、Ｒ色およびＧ色の出力信号を遅延させてＢ色の出力信号に合わせた状態を示す。
【００４０】
図６に示した例では、画像の同一箇所に対する各色の出力信号が画素列３１１〜３１３の１ライン分の整数倍だけずれていた。このため、ＦＩＦＯメモリ３４２ａにより先行する色の出力信号を遅延させることによって、１ラインの整数倍に相当する量のずれを吸収し、画像の同一箇所に対する各色の出力信号を揃えることができた。これに対し、各画素列３１１〜３１３の出力信号のずれ量が１ライン分の整数倍でない場合、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いた遅延処理だけでは、１ライン分に満たない量のずれが残ってしまう。このような場合に、補間処理部３４２ｂによる副走査２点間補間処理が行われる。
【００４１】
図７は、各画素列３１１〜３１３の出力信号のずれ量が１ライン分に満たない例を示す図である。
図７（ａ）に示す例では、各画素列３１１〜３１３の出力信号が０．５ライン分ずつずれている。この場合、Ｒ色の出力信号は、図７（ｂ）に示すように、１ライン分遅延させることによってＢ色の出力信号と位置を合わせることができる。これに対しＧ色の出力信号は、Ｒ色およびＢ色のいずれの出力信号とも０．５ライン分ずれているため、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いた遅延では位置を合わせることができない。そこで、副走査２点間補間処理により補正が行われる。
【００４２】
図８は、副走査２点間補間処理を説明する図である。
副走査２点間補間処理とは、各画素列３１１〜３１３の各画素による出力信号に対し、図示のＲＧＢ各色のブロック列における副走査方向の隣り合う（すなわち時間的に連続する）２つのブロック（２点）の出力信号を用いて１ブロック分の出力信号を算出する処理である。ここでは、副走査２点間補間処理の手法を説明する都合上、簡単のため、Ｇ色に対してのみ副走査２点間補間処理を行う例について説明する。
【００４３】
図８に示すように、求める１ブロック分の位置（図中、破線で示す箇所、以下、この仮想的なブロックを「仮想ブロック」と呼ぶ）の出力信号の強度（レベル）を、その仮想ブロックに重なる実際の２つのブロックの出力信号の強度を用いて算出する（以下、この実際のブロックを仮想ブロックと区別する場合は「実ブロック」と呼ぶ）。具体的には、隣り合う２つの実ブロック（図示の例では、太線の実ブロックおよびその直後に読み取られた実ブロック）の出力信号の強度にそれぞれ補間係数を乗じ、加算する。
【００４４】
ここで、補間係数とは、出力信号の強度を求めようとする仮想ブロックに対して実ブロックが重なる割合を示す係数である。図７、図８に示した例では、Ｒ色、Ｂ色の出力信号に対して０．５ライン分ずれたＧ色の出力信号を補間処理するため、図８に示した仮想ブロックに対し、その前後の実ブロックは、５０％ずつ重なっている。すなわち、各実ブロックの補間係数は０．５である。したがって、２つの実ブロックの出力信号の強度をＤＩＮ１、ＤＩＮ２、仮想ブロックの出力信号の強度をＤＯＵＴとすると、下記の式により仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴが求まる。
ＤＯＵＴ＝ＤＩＮ１×０．５＋ＤＩＮ２×０．５
【００４５】
一般的には、仮想ブロックに重なる２つの実ブロックのうち、一方の実ブロックが重なる割合をαで表すと、仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴは、次式で算出される。
ＤＯＵＴ＝ＤＩＮ１×α＋ＤＩＮ２×（１−α） （１）
ただし、仮想ブロックに対して割合αだけ重なっている実ブロックの出力信号の強度をＤＩＮ１とする。
【００４６】
＜本実施の形態による副走査２点間補間処理＞
本実施の形態では、上記の副走査２点間補間処理を下記の条件に基づいて行う。
１．可能な限り多くの色の出力信号に関して、その出力信号に対する補正量が等しくなるように仮想ブロックを設定する。
２．Ｇ色の出力信号に対する補正量が最も大きくなるように（他の２色の出力信号と等しい場合を含む）仮想ブロックを設定する。
【００４７】
条件１は、各色の出力信号に対する補正量の差が小さい方が、画質全体に及ぼす影響が小さいことに基づく。したがって、ＲＧＢ全色の補正量を等しくすることができる場合は、そのように仮想ブロックを設定する。また、ＲＧＢ全色の補正量を等しくすることができない場合であっても、２色の補正量を等しくすることができる場合は、そのように仮想ブロックを設定する。ただし、２色の補正量が等しいか否かは、ＲＧＢ全色の補正量が等しいか否かの別と比較して、画質全体に及ぼす影響が小さいので、必ずしも２色の補正量が等しいという条件を満足しなくても良い。
【００４８】
条件２は、Ｇ色の出力信号の補正量が他の色の出力信号の補正量よりも小さいと、画像形成装置等によって読み取った画像を出力した場合に、筋状の欠陥が生じやすいことに基づく。したがって、ＲＧＢ全色の補正量を等しくすることができない場合は、まず条件２を満足し、かつ可能であれば他の２色の補正量が等しくなるように仮想ブロックを設定する。
【００４９】
図９は、本実施の形態による副走査２点間補間処理の例を示す図である。
図９に示す例では、図７および図８に示した例と同様に、各画素列３１１〜３１３の出力信号が０．５ライン分ずつずれている。また、この例において、Ｇ色およびＢ色の仮想ブロックには、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線で記載）の７５％が重なっている。ここで、図９（ａ）に示すように、Ｒ色の仮想ブロックには、同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線）の２５％が重なっている。しかし、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いて、Ｒ色の読み取り信号を１ライン分遅延させることにより、図９（ｂ）に示すように、Ｒ色においても太線の実ブロックの７５％が仮想ブロックに重なる。
【００５０】
以上の操作により、ＲＧＢ各色において、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロックが、等しい割合（７５％）で仮想ブロックに重なった。したがって、上述した条件１および条件２を満足する。このとき、各仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴは、以下のようになる。
ＤＯＵＴ＝ＤＩＮ１×０．７５＋ＤＩＮ２×０．２５
ただし、太線の実ブロックの出力信号の強度をＤＩＮ１とする。
【００５１】
図１０は、図７〜図９に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。
図１０に示すグラフにおいて、横軸は、仮想ブロックの位置を、実ブロックの位置に対するずれ量で示す。したがって、最小値が０（仮想ブロックが実ブロックに、完全に重なっている状態）、最大値が１（仮想ブロックが最初の実ブロックに隣接する実ブロックに、完全に重なっている状態）である。また、縦軸は、補間係数αを、仮想ブロックに重なる２つの実ブロックの補間係数のうち、小さい方の値で示す。これは、図９を参照して説明したように、実ブロックはＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いた遅延処理により１ライン単位で位置を補正できるためである。したがって、この縦軸の値は、最小値が０（実ブロックが仮想ブロックに、完全に重なっている状態）、最大値が０．５（隣り合う２つの実ブロックが０．５ライン分ずつ仮想ブロックに重なっている状態）である。
【００５２】
図１０に示す例では、Ｇ色の実ブロックの位置を基準として、グラフが示されている。すなわち、Ｇ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０および１のときに０であり、仮想ブロックのずれ量が０．５のときに０.５である。また、Ｒ色およびＢ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０および１のときに０.５であり、仮想ブロックのずれ量が０．５のときに０である。
【００５３】
ここで、図１０の例によれば、仮想ブロックのずれ量が０．２５の位置および０．７５の位置の２箇所で、ＲＧＢ各色のグラフが全て重なっている。これは、仮想ブロックのずれ量がこの値のときに、ＲＧＢ各色の実ブロックの補間係数が等しいことを表す。そして、図示の例において、このときの補間係数の値は０．２５である。すなわち、図７〜図９に示したように、各画素列３１１〜３１３の出力信号が０．５ライン分ずつずれている場合には、補間係数α＝０．２５（または０．７５（＝１−０．２５））となるように仮想ブロックを設定することで、ＲＧＢ各色における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロックが等しい割合で重なることがわかる。
【００５４】
上記のように、図９に示した例では、同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロックが等しい割合（７５％）で重なるように仮想ブロックを設定することができた。しかし、出力信号のずれ量によっては、ＲＧＢ各色の全ての実ブロックを等しい割合で仮想ブロックに重ねることができない場合がある。
【００５５】
図１１は、本実施の形態による副走査２点間補間処理の他の例を示す図である。
図１１に示す例では、各画素列３１１〜３１３の出力信号が２／３ライン分ずつずれている。また、この例において、Ｂ色の仮想ブロックには、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線で記載）の８３％が重なっている。Ｇ色の仮想ブロックには、読み取り対象の画像における同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線で記載）の５０％が重なっている。ここで、図１１（ａ）に示すように、Ｒ色の仮想ブロックには、同じ画像部分の読み取り信号を表す実ブロック（太線）が重なっていない。しかし、ＦＩＦＯメモリ３４２ａを用いて、Ｒ色の読み取り信号を１ライン分遅延させることにより、図１１（ｂ）に示すように、Ｒ色においても太線の実ブロックの８３％が仮想ブロックに重なる。
【００５６】
ここで、ＲＧＢ各色の出力信号に対して副走査２点間補間処理を行うと、補間係数の値が０．５であるＧ色の補正量は、補間係数の値が０．８３（または０．１７（＝１−０．８３））である他の２色の補正量よりも大きい。したがって、上述した条件２を満足する。また、Ｒ色およびＢ色の補正量が等しいため、条件１も満足する。なお、各仮想ブロックの出力信号の強度ＤＯＵＴは、上述した一般式（１）を適用して求められる。
【００５７】
図１２は、図１１に示した例において、仮想ブロックの位置と補間係数との関係を示す図である。
図１２に示すグラフにおいて、横軸および縦軸は、図１０に示したグラフと同様である。図１２に示す例では、Ｂ色の実ブロックの位置を基準として、グラフが示されている。すなわち、Ｇ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０および１のときに０であり、仮想ブロックのずれ量が０．５のときに０.５である。また、Ｒ色の実ブロックの補間係数の値は、仮想ブロックのずれ量が０.３３のときに０であり、仮想ブロックのずれ量が０．８３のときに０.５である。
【００５８】
ここで、図１２の例によれば、Ｇ色の補間係数は、仮想ブロックのずれ量が０から０．３３までの間でのみ最も大きい値となっている（これ以外のずれ量の場合、Ｂ色の補間係数またはＲ色の補間係数の少なくとも一方の値が、Ｇ色の補間係数の値よりも大きい）。したがって、上記の条件２を満足するには、仮想ブロックのずれ量が０から０．３３までの間であることが必要である。
【００５９】
次に、仮想ブロックのずれ量が０のとき、Ｇ色の補間係数の値とＲ色の補間係数の値とは等しい。また、仮想ブロックのずれ量が０．３３のとき、Ｇ色の補間係数の値とＢ色の補間係数の値とは等しい。また、仮想ブロックのずれ量が０.１７のとき、Ｂ色の補間係数の値とＲ色の補間係数の値とは等しい。したがって、条件１を満足するためには、仮想ブロックのずれ量を０または０．１７または０．３３とすれば良い。
【００６０】
以上のようにして、上述した条件１および条件２を満足する副走査２点間補間処理が実現された。なお、本実施の形態では、条件２として、Ｇ色の出力信号に対する補正量が最も大きくなるように（言い換えれば、他の２色の出力信号に対する補正量よりも小さくならないように）仮想ブロックを設定した。これに対し、Ｇ色以外の色の出力信号に対する補正量がＧ色の出力信号に対する補正量よりも大きくすることにより実現される画質の劣化の改善を優先させる場合は、条件２に代えて、そのような画質の改善を実現するための他の条件を適用しても良い。
【００６１】
＜画像形成装置の構成＞
次に、他の実施形態として、上記の画像読み取り装置１１０を備えた画像形成装置について説明する。
図１３は、上記の実施形態による画像読み取り装置１１０を備えた画像形成装置の機能構成を示す図である。
図１３に示す画像形成装置１００は、画像読み取り装置１１０と、装置の動作制御を行う装置制御部１２０と、トナーやインク等の画像形成材を用いて媒体である用紙等に画像を形成する画像形成部１３０とを備える。
【００６２】
画像読み取り装置１１０は、図１に示した画像読み取り装置１１０と同様の構成を備える。この画像読み取り装置１１０は、上記黒シェーディング処理等の各処理を実行する機能を備える。
【００６３】
装置制御部１２０は、ＣＰＵ、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ、作業用メモリであるＲＡＭ等で実現される。この装置制御部１２０は、予めインストールされたプログラムおよび各種設定に基づき、画像読み取り装置１１０および画像形成部１３０の動作制御、図示しない表示装置への表示、図示しないインターフェイスによる入力受け付けやデータ交換等、各種処理の制御を行う。また、装置制御部１２０は、媒体上に形成される画像を生成する。
【００６４】
画像形成部１３０は、画像読み取り装置１１０が読み取った画像を、トナーやインク等の画像形成材を用いて、用紙等の媒体上に印刷する。なお、ここでは、印刷方式については限定しない。すなわち、電子写真方式や、インクジェット方式、サーマル方式等、種々の方式の印刷手段により本実施形態の画像形成部１３０を構成し得る。
【符号の説明】
【００６５】
３００…画像読み取り機構、３１０…センサ部、３１１〜３１３…画素列、３２０…センサ駆動部、３３０…信号変換部、３４０…信号処理部、３４２…ずれ補正部、３４２ａ…ＦＩＦＯメモリ、３４２ｂ…補間処理部、３５０…制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列の各画素から得られる信号電荷を電気信号に変換し、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置。
【請求項２】
前記読み取り手段は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の前記読み取り画素列を備え、
前記第２の補正手段は、特定の１色に対応付けられた前記読み取り画素列を前記特定の一つの読み取り画素列とし、当該特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号補正量が、他の２色に対応付けられた二つの前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記第２の補正手段は、複数の前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記特定の１色はＧ色であることを特徴とする、請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色ごとに画像を読み取り、ＲＧＢ各色の読み取り信号を出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対して、Ｇ色の読み取り信号に対する補正量が、他の２色の読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置。
【請求項７】
前記第２の補正手段は、ＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項６に記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の二つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段および前記第２の補正手段の一方または両方により補正された読み取り信号に基づき、画像形成材にて媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項９】
前記特定の一つの読み取り画素列は、Ｇ色に対応付けられた読み取り画素列であることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列の各画素から得られる信号電荷を電気信号に変換し、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置。
【請求項２】
前記読み取り手段は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の前記読み取り画素列を備え、
前記第２の補正手段は、特定の１色に対応付けられた前記読み取り画素列を前記特定の一つの読み取り画素列とし、当該特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号補正量が、他の２色に対応付けられた二つの前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記第２の補正手段は、複数の前記他の読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記特定の１色はＧ色であることを特徴とする、請求項２に記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色ごとに画像を読み取り、ＲＧＢ各色の読み取り信号を出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正されたＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対して、Ｇ色の読み取り信号に対する補正量が、他の２色の読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
を備えることを特徴とする、画像読み取り装置。
【請求項７】
前記第２の補正手段は、ＲＧＢ各色の前記読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項６に記載の画像読み取り装置。
【請求項８】
Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応付けられた３本の読み取り画素列を備え、当該読み取り画素列ごとの読み取り信号として出力する読み取り手段と、
前記読み取り手段から出力された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号を個別に遅延させて、当該読み取り信号の位置ずれを補正する第１の補正手段と、
前記第１の補正手段により補正された前記読み取り画素列ごとの前記読み取り信号に対して、複数の当該読み取り画素列のうち特定の一つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が、他の二つの読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量よりも小さくならないように、２点間補間処理を行い、当該読み取り画素列ごとの当該読み取り信号の位置ずれを補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段および前記第２の補正手段の一方または両方により補正された読み取り信号に基づき、画像形成材にて媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項９】
前記特定の一つの読み取り画素列は、Ｇ色に対応付けられた読み取り画素列であることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の補正手段は、全ての前記読み取り画素列による読み取り信号に対する補正量が互いに等しくなるように、２点間補間処理を行うことを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１４７１４４（Ｐ２０１２−１４７１４４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７３１（Ｐ２０１１−２７３１）
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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